новний ряд; якщо він дорівнює 1, вибирається тіньової ряд регістрів.
Виходячи з наведеного вище аналізу функцій і команд АЛУ мікропроцесорів, можна виділити ті функції, які будуть відображені в програмній моделі заданої мікросхеми К155ІП3. Тобто це будуть ті функції, які найбільш необхідні і є основними при розробці сучасних мікропроцесорів і мікроконтролерів. Складемо таблицю арифметичних і логічних функцій, які будуть використовуватися при розробці лабораторної роботи, дані будемо занесемо в таблицю 1.5.
Таблиця 1.5 - Функції розроблювального АЛУ
Вибір функцііВиходние дані при активних високих уровняхS3 S2S1S0Логіческіе функції (на вході М-напруга високого рівня) Арифметичні операції (на вході М-напруга низького рівня) (без переносу) (з перенесенням) +0000 AA + 10001 А В (А В) +10010 А (А) + 100110-100100 А + А А + +10101 (А В) + А (А В) + А + 10110А ВА + В - 1А + В0111А А - 1А 1 000 ВА + АВА + АВ + 11001 А + ВА + В + 11010В (А) + АВ (А) + АВ + 11011АВАВ - 1АВ11001А + АА + А + 11101А (А В) + А (А В) + А + 11110А В (А) + А (А) + А + 11111АА - 1А
2 .Розробка СТРУКТУРНОЇ СХЕМИ АЛП
Структурна схема розроблювального пристрою (рисунок 2.1) дає загальне уявлення про пристрій і взаємодії між собою його основних блоків. Таких блоків в пристрої кілька:
реєстр операнда А;
реєстр операнда В;
регістр результату;
блок АЛУ;
блок ознак результату.
Регістр операнда А служить для тимчасового зберігання чотирьох розрядного числа, яке надходить на порт А. Дані завантажується в регістр по негативному фронту синхросигналу С.
Регістр операнда В виконує так само функції тимчасового зберігання даних, які надходять на чотирьох розрядний порт В. Завантаження даних в регістр відбувається аналогічним чином, по приходу синхросигналу С.
Вихідні дані блоку АЛУ завантажуються в регістр результатів, який необхідний для тимчасового зберігання четирёхразрядного резу?? ьтата. Завантаження даних в регістр відбувається по приходу негативного фронту синхросигналу С.
Блок АЛУ є головним в схемі. Він робить обчислення над вступниками на його входи двома четирёхразряднимі числами. Управління блоком здійснюється через входи вибору S0-S3, подачею кодової комбінації, відповідної певної операції. Завдання режиму роботи (арифметика - логіка) відбувається шляхом подачі лог. «0» або лог. «1» на вхід М. Блок АЛУ має вхід переносу Cn, що приймає вхідний сигнал переносу.
Блок ознак результату служить для того що б розглядати деякі результати як знакові і формує такі сигнали:
AZ - ZERO результат операції дорівнює нулю.
AN - NEGATIV результат негативний.
AV - OVERFLOW - переповнення АЛП.
AC - CARRY - перенесення.
3. РОЗРОБКА макромоделям АЛУ
Метою даного дипломного проекту є розробка арифметико-логічного пристрою, який в залежності від поставленого завдання, повинна виконувати ряд функцій необхідних для обчислень в мікропроцесорі або більше простій структурі.
Для того, що б розробити макромодель мікросхеми, необхідно знати, яку залежність мають функціональні виходи від комбінацій вхідних сигналів. На основі цих залежностей можна скласти принципову схему, яка і буде описана макромоделям.
. 1 Синтез схеми блоку АЛУ і блоку ознак результату
Арифметичні та логічні функції, які повинна виконувати мікросхема, описані в таблиці 1.4. Взявши їх за основу, проведемо синтез АЛУ в наступному порядку: складання таблиці істинності, складання абсолютно нормальною диз'юнктивній форми (СДНФ), мінімізація СДНФ.
Беручи до уваги те, що операції будуть виконуватися над чотирьох - розрядними числами (операндами), складемо таблицю істинності, яка буде відображати залежність функціональних виходів (результату) від інформаційних входів, входів вибору, входу завдання режиму роботи і входу переносу.
Табліца3.1 - Таблиця істинності АЛУ
S3S2S1S0MA0B0CnF012345678900001001100001011100001101000001111000011001100011011000011101000011111000101001000101011100101101000101111000111001000111011000111101000111111001001001112345678901001011101001101101001111001011001101011011001011101101011111001101001001101011101101101101101111001111001001111011001111101101111111010001001110001011110001101012345678910001111110011001110011011010011101010011111110101001010101011110101101010101111110111001010111011010111101010111111111...
