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组合逻辑方案-方案根柢逻辑门

2017-04-05 10:33分类:电工考证知识 阅读:

 

1.方案构思
方案构思:将根柢的逻辑门电路(非门、2输入与门、2输入或门、3输入与非门、2输入或非门、2输入异或门)集成在一片PAL器材上,构成组合逻辑电路,以节约空间和本钱;
六个独自的逻辑功用,有12个输入端,6个输出端,其根柢的逻辑门为图1;
当谈及“高电平有用”或“低电平有用“时,即标明在器材的的输出端是不是有一个附加的反向器(非门)。如高电平有用的器材具有 “与-或”构造,而低电平有用的器材具有“与-或-非”构造

“高电平有用”或“低电平有用“器材的构造差异

根柢逻辑门管脚界说

 输入端 输出端
  A  B
 C、D  E
 F、G  H
 I、J、K  L
 M、N  O
 P、Q  R

2.树立布尔方程
反向器:B = /A (1)
与门: E = C * D (2)
或门: H = F (PAL器材结束的逻辑具有“积之和”,一般每个乘积项放一行)
+ G (3)
与非门:L = /(I * J * K) = /I + /J + /K = /I
+ /J
+ /K (4)
或非门:O = /(M + N) = /M * /N (5)
异或门:R = P : +: Q = P * /Q
+ /P * Q (6)
符号 “ : +: ” 标明“异或”操作
12个输入端、6个输出端;十个乘积项

3.器材的选择
了解逻辑图
在PAL器材中,每个输入量都以“原”和“反”两种办法供给;
“乘积项”又名“与”门。由于“与”门的输入端或许有很多,画起来比照费事。因而,“乘积项”常用带有“与”门的水平线标明;
“输入线”在逻辑图中是一些笔直线,它们是由输入量驱动的,直连续至“乘积项”。
PAL器材的选择
PAL12H6有12个输入端(1-12脚)和6个输出端,其间四个输出端(引脚14-17)有2个“乘积项”连到“或“门,而引脚13和18的输出端有4个“乘积项”连到“或”门,因而引脚13和18可用来结束比其它4个输出引脚更凌乱的逻辑功用。

输入的 “原” 和 “反”、“乘积项” 和 “输入线” 的标明

尽管在方案时不必关怀这些功用在PAL器材内的详细结束办法,但方案者或许想知道.下图标了解反相器和“与”门在PALl2H6是如何结束的。符号“X”标明联接.不必的乘积项以小“与”门内的‘X’符号来标明。

树立方案文件
可运用edit 等批改软件树立拓宽名为. Pds的方案文件:

榜首步:给出阐明文件:六个要害字
TITLE(方案的称谓)
ATTEN (办法名或编号)
REVISION(版别号或等级号)
AUTHOR(方案者姓名)
COMPANY(公司称谓)

第二步:运用芯片阐明
CHIP 任一姓名 (器材类型)
引脚列表

第三步:输入布尔方程
以要害字EQUATIONS开端
输入悉数的布尔方程,输入次第可所以恣意的,但有必要按引脚列表的次第。
保留文件,推出批改

TITLE Basic gates 方案称谓
PATTERN P0000 办法名或编号
REVISION Palasm2 版别号号或等级号
AUTHOR Chen 方案者姓名
COMPANY Zhongshan Uni. 方案单位
DATE 十/8/2002 方案日期

CHIP GATE PAL12H6
;PINS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 十 管脚号
A C D F G I J K M GND 界说功用
;PINS 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 管脚号
N P B E H R O L Q VCC 界说功用

EQUATIONS 布尔方程
B = /A ; Inverter
E = C * D ; AND gate
H = F ; OR gate
+ G
L = /I ; NAND gate after applying DeMorgan’s theorem
+ /J
+ /K
O = /M * /N ; NOR gate after applying DeMorgan’s theorem
R = P * /Q ; XOR gate expanded

SIMULATION
生成JEDEC文件
一旦方案文件的批改结束后,便可对其进行汇编,其意图有两个:
断定文件中是不是有根柢语法,并进行程序简化
语法差错:打字、拼写、短少阐明、表达式残损不全等
程序简化:用低有用器材去结束高有用的布尔方程、
乘积项太多、用无存放器器材结束存放器型的逻辑等
通过EDIT 批改语法和程序简化中呈现的疑问, 从头作业。
汇编效果
得到一个汇编JEDEC文件,其拓宽名为.dec;
一起可得到一个XPLOT,拓宽名为.xpt,它将方案结束与所用的PLD器材逻辑图联络起来。

本方案实例中XPLOT文件的一有些,反映出“反相器”和“与”门的结束

仿真根柢逻辑门
验证了方案文件的精确性后,还应验证方案自身的精确性,通过仿真方案来结束。通过给出一系列指令和作业,由软件来仿真,仿真效果会奉告是不是与期望的效果相符,若不符,疑问在哪里?
仿真程序是悉数方案文件的究竟一有些,它不是必要的,但有利于清扫方案中的差错和生成究竟用于查验的向量序列;
仿真有些有要害字 SIMULATION 引导。欲仿真的作业通过在有关的引脚上加必定的逻辑电平来指定,没有分外指定的引脚将坚持其现有的电平;

仿真进程中常用的指令和格局
SIMULATION ;引导
TRACE—ON A B C D ……. 和 TRACE —OFF 句子组
;Look at the inverter (作业称谓) ;阐明句子
SETF A 设置高电平; SETF /C 设置低电平 ;设置逻辑电平
CHECK /B E…….. ; ;逻辑检查的期望值;
该句子可有可无,若有此句,施行程序时主动检查;若无此句,则须检查仿真效果;
TRACE_OFF 句子组将仿真信号放在一起,生成另一文件,闪现悉数的指令和作业。


例如:仿真“非”门:
   SETF A      ;set A HI, “1”
   CHECK /B     ;verify that B is LO, “0”
   SETF /A     ; set A LO, “0”
   CHECK B     ; verify that B is HI, “1”
            ; end of inverter trace
仿真“与”门
   SETF /C /D    ; set C, D LO, “0”
   CHECK /E     ; verify E LO,
   SETF D      ;C stays LO, D goes HI
   CHECK /E    ;E should stay LO
   SETF C /D    ;set C HI, D LO
   CHECK /E     ;E should stay LO
   SETF D      ;C stays HI, D goes HI
   CHECK E     ;E should now be HI
           ;end of AND gate trace
仿真“或”门
   SETF /F /G   ;set F, G LO
   CHECK /H     ;verify H LO
   SETF G      ;F stays LO, G goes HI
   CHECK H     ;H should go HI
   SETF F      ;G stays HI, F goes HI
   CHECK H     ;H should stay HI
   SETF /G     ;F stays HI, G goes LO
   CHECK H     ;H should stay HI
           ;end of OR gate trace

根柢逻辑门方案文件的仿照仿真程序

根柢逻辑门方案文件的仿照仿真程序
增加了仿真有些后,方案文件有必要从头加以处理,打如<F5>, 然后选按6,即可结束对方案文件的从头处理和对仿真程序的作业
方案文件中的仿真有些指定的每一作业都被施行,通过核算得到了输出效果。

假定运用了‘CHECK’句子,算得的输出与期望的输出加以比照。假使两个值不符,则阐明或许是期望的值不对,或许是电路自身有疑问。在任一种状况下,方案文件都有必要加以批改以处理呈现的疑问,然后方案文件有必要从头处理。


仿真程序的首要输出是前史文件。此外,假定运用了‘TRACE—ON句子,也将发作盯梢文件。这两个文件具有与原方案文件相同的姓名,仅仅前史文件的拓宽名为.HST,盯梢文件的拓宽名为.TRF。

能够运用批改程序来查阅前史文件和盯梢文件,或许将这两个文件打印出来仔细剖析。应留神的是,前史文件富含按引脚号递加次第摆放的每一信号和每一作业的效果,而盯梢文件包含的信号则是按“TRACE—ON”指令所规则的次第摆放的。

查询仿真输出的波形一般比照直瘸观。为了发作波形,打入<F7>;若要查询盯梢文件的波形,打入6.当波形呈如今屏幕上往后、能够运用箭头键移动它们。竖条光标可用来摆放各个作业;在检查了文件往后,打入<ESC>,从波形发作器退出,然后再打<ESC>,退出主菜单。

仿真程序还将仿真效果改动成查验向量,并把查验向量附加到JEDEC文件中。所以就存在两个JEDEC文件:一个带有查验向量,另一个则不带(.DEC)。新的JEDEC文件具有和正本的方案相同的文件名,仅仅拓宽名为.JDC,该文件能够用于供给功用查验的编程器.

续表 6-2-6

器材的编程
在对方案进行了仿真,并深信方案能精确作业后,就该对器材编程了。编程分为几步,但编程器的详细操作则首要取决于所用编程器的类型。
在接通编程器电源后的

榜首步是选择器材的类型,因而也就选择了编程器需求哪些编程数据.器材类型一般从主菜单上选择,或通过输入器材代码来选择。

第二步,有必要下载JEDEC文件。因而,一般用RS-232电缆联接编程器的端口和核算机的串行口(COM1),并验证通讯协议的精确性。然后运用下载软件操作。
假定运用的编程器能施行功用查验,而你又期望进行这些查验,就应下载.jdc文件,不然应下载.jed文件。

第三步,编程器接纳好数据后,将器材刺进适宜的插座中;按编程器的运用功用进行编程,该进程对器材内部的连线进行编程和验证,并且假定运用.jec文件,还将进行功用查验
究竟,在编程结束往后,从编程器中取出器材,将器材刺进方案体系或试验板跋涉行验证。

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