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寄存器传输言语(RTL)

2017-04-20 10:35分类:电工考证知识 阅读:

 

数字体系各模块之间的信息传输,以及模块内部各子模块之间的信息加工、存储与传输操作,不能用组合电路和时序电路中选用的办法进行描绘,有必要选用更高档的描绘办法,办法之一是寄存器传输言语RTL,而且这个标明法同硬件之间有着简略的对应联络。这种寄存器传输言语适于描绘功用部件级的数字体系,用RTL言语使体系请求与硬件电路间树立对应的联络。能简明、精确地描绘体系内信息的传送和处理。 在寄存器传输言语中,一个句子标号对应于时序流程图中的一个状况框,条件搬运句子对应时序流程图中的判别框,用无条件搬运句子描绘状况之间的无条件搬运等等。数字体系中最常用到的操作有6类:
1、寄存器间互相传送操作

在寄存器传输言语中,用大写英文字母标明寄存器,也可用图形标明,如图1左所示。还能够把寄存器的每一位都标明出来,如图1右所示。其间方括号内是每一位的编号。

(1)无条件传送句子

无条件传送句子格局为:A←B,其间,箭头标明传送方向,B称为源寄存器,A称为意图寄存器。传送操作是一个仿制进程,不改动源寄存器的内容,无条件传送操作通常与时钟无关,而是在必定条件下发作。

(2)条件传送句子

传送条件常由操控器给出的逻辑函数规矩,其间"!"和"*"是条件句子专用符,"!"称为距离符,其含义是距离符左面和右边的数据之间没有联络。"*"是条件句子的衔接符,"*"号右边是传送条件。


图1 RTL中寄存器间互相传递操作
2、算术运算操作

底子的算术操作是加、减、取反和移位。

表1 算术操作
符号标明法阐明
F←A+BA与B之和传输给F
F←A-BA与B之差传输给F
B←B+1求寄存器B存数的补码
B←B求寄存器B存数的反码
F←A+B+1A加B的补码传输给F
A←A+1加1
A←A-1减1

3、逻辑操作

逻辑操作是两个寄存器对应之间的操作,包含与、或、非,为了差异于算术运算符号,这儿的与、或、非别离用符号∧、∨和字母上方加一横标明。

表2逻辑运算
符号标明法阐明
F←A“非"操作
F←A∨B"或"操作
F←A∧B"与"操作
F←A⊕B"异或"操作

4、移位操作

移位操作分为左移和右移两种。

(1)左移操作句子:A←shlA,A[0]←0

(2)右移操作句子:A←shrA,A[3]←0

(3)循环左移操作句子: A←shlA,A[0]←A[3]

(4)循环右移操作句子: A←shrA,A[3]←A[0]

5、输入和输出操作

寄存器传输言语还能够描绘体系输入、输出操作,假如将输入线X的数据传送到A寄存器,则标明为

A←X 把寄存器A的各位传送到输出线时,则选用符号"="标明

Z=A该句子意味着寄存器输入与输出线Z直接相连。

6、无条件搬运和条件搬运

(1)无条件搬运句子

→(S) 标明下一步转向编号为S的句子持续履行。

(2)条件搬运句子

(f1,f2,fn)/(S1,S2,Sn)

其间f是体系变量的函数,取值为0或1,当fi=1时,履行Si标号的句子,当悉数的fi均为0时,次序履行句子。

(3)空操作句子

→NULL标明不进行任何操作,而是运用它得到一个时钟的延不时刻,然后次序履行下一条句子。

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