Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерствоосвіти і науки,молоді та спортуУкраїни
Національнийуніверситет „Львівськаполітехніка”
Кафедра ЕОМ
/
Звіт
по Курсовій роботі
з дисципліни: “Комп’ютерна схемотехніка:
“Спеціалізований обчислювач”
З А В Д А Н Н Я
Розробити спеціалізований обчислювач, що має відповідати наступним вимогам :
структурна схема обчислювача : мікропрограмний автомат Мілі;
робоча формула : Yi = ( Xi * N) mod 216, де 9 ≤ i ≤ 15( значення N та i задаються керівником курсового проекта );
формат даних : 16 бітний беззнаковий двійковий код з фіксованою комою( тобто коди від (0).0000 0000 0000 0000 до (0).1111 1111 1111 1111 );
інформаційний обмін здійснюється через паралельну 16-ти розрядну двонаправлену шину даних за допомогою додаткових сигналів синхронізації ( рівні сигналів сумісні з ТТЛ );
керуючий автомат реалізувати на основі ПЗП та регістра;
напруга живлення та тактові імпульси надходять від зовнішнього джерела, а сигнал початкового скидання формується локально.
Задана константа : A6CD16=1010 0110 1100 11012
Розробка та моделювання спеціалізованого обчислювача
/
Результати моделювання:
Принципова схема:
VHDL – код складових обчислювача:
RAM.vhd
library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.all;
entityramis
port(
CE : in STD_LOGIC;
WE : in STD_LOGIC;
OE : in STD_LOGIC;
AD : in STD_LOGIC_VECTOR(10 downto 0);
D : inout STD_LOGIC_VECTOR(7 downto 0)
);
endram;
architectureramoframis
type MEM isarray(0 to 2047) of
std_logic_vector (7 downto 0);
begin
PROCESS(AD, CE, OE, WE, D)
TYPE ram_array IS ARRAY (0 TO 2047) OF BIT_VECTOR(7 DOWNTO 0);
VARIABLE index : INTEGER := 0;
VARIABLE ram_store : ram_array;
BEGIN
IF CE = '0' THEN
index := 0;
FOR i IN AD'RANGE LOOP
IF AD(i) = '1' THEN
index := index + 2**i;
END IF;
END LOOP;
IF rising_edge(WE) THEN
ram_store(index) := To_bitvector(D);
ELSIF OE = '0' THEN
D <= To_StdlogicVector(ram_store(index));
ELSE
D <= "ZZZZZZZZ";
END IF;
ELSE
D <= "ZZZZZZZZ";
END IF;
END PROCESS;
endram;
Buf.vhd
library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.all;
entityBuf is
port(
Dir : in STD_LOGIC;
OE : in STD_LOGIC;
A :inout STD_LOGIC_VECTOR(7 downto 0);
B :inout STD_LOGIC_VECTOR(7 downto 0)
);
endBuf;
--}} End of automatically maintained section
architectureBuf of Buf is
begin
A<=B when (OE = '0' and Dir = '0') else (others =>'Z');
B<=A when (OE = '0' and Dir = '1') else (others =>'Z');
endBuf;
Reg.vhd
library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.all;
entity RG is
port(
CLK : in STD_LOGIC;
CLR : in STD_LOGIC;
DSR : in STD_LOGIC;
DSL : in STD_LOGIC;
S0 : in STD_LOGIC;
S1 : in STD_LOGIC;
D : in STD_LOGIC_VECTOR(7 downto 0);
Q : out STD_LOGIC_VECTOR(7 downto 0)
);
end RG;
--}} End of automatically maintained section
architecture RG of RG is
SIGNAL INT_DAT :std_logic_vector (7 downto 0);
SIGNAL S1_S0 :std_logic_vector (1 downto 0);
begin
Q<=INT_DAT;
S1_S0 <= S1&S0;
process (CLK, CLR)
begin
if CLR ='0' then INT_DAT<=(others =>'0') ;
elsifrising_edge(CLK) then
case S1_S0 is
when "01" => INT_DAT <= INT_DAT (6 downto 0) & DSR;
when "10" => INT_DAT <= DSL & INT_DAT(7 downto 1);
when "11" => INT_DAT <= D;
when others =>
end case;
end if;
end process ;
end RG;
Sum.vhd
library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.all;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;
useIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.all;
use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;
entity Sum is
port(
C0 : in STD_LOGIC;
A : in STD_LOGIC_VECTOR(3 downto 0);
B : in STD_LOGIC_VECTOR(3 downto 0);
C4 : out STD_LOGIC;
P : out STD_LOGIC_VECTOR(3 downto 0)
);
end Sum;
--}} End of automatically maintained section
architectureSum_arc of Sum is
signaltmp: std_logic_vector(4 downto 0);
begin
tmp<= conv_std_logic_vector((conv_integer(A) + conv_integer(B) + conv_integer(C0)), 5);
P <= tmp(3 downto 0);
C4 <= tmp(4);
endSum_arc;
Counter.vhd
library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.all;
use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;
entity counter is
port(
L : in STD_LOGIC; -- вхідпопередньогозапису
R : in STD_LOGIC; -- скидтригерів в "0"
pr : in STD_LOGIC; -- вхід "прямийрахунок"
zr : in STD_LOGIC; -- вхід "зворотнійрахунок"
D : in STD_LOGIC_VECTOR(0 to 3); -- інформаційнівходи
Q : out STD_LOGIC_VECTOR(0 to 3); -- інформаційнівиходи
pp : out STD_LOGIC; -- вихід "прямий перенос"
zp : out STD_LOGIC-- вихід "зворотнійперенос"
);
end counter;
architecture counter of counter is
signal CNT_VAL: std_logic_vector(3 downto 0);
begin
Q<=CNT_VAL;
process(L,R,pr,zr)
begin
pp<='0';
zp<='0';
ifpr'event and pr='0' then
if R='1' then CNT_VAL<=(others=>'0');
else
if L='0' then CNT_VAL<=D;
else
if L='1' then CNT_VAL<=CNT_VAL+1;
if CNT_VAL="1111" then pp<='1';
end if;
end if;
end if;
end if;
end if;
ifzr'event and zr='0' then
if R='1' then CNT_VAL<=(others=>'0');
else
if L='0' then CNT_VAL<=D;
else
if L='1' then CNT_VAL<=CNT_VAL-1;
if CNT_VAL="0000" then zp<='1';
end if;
end if;
end if;
end if;
end if;
end process;
end counter;
VHDL-код прошивки автомата
library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.all;
use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;
use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.all;
entityAvtis
port(
Clk : in STD_LOGIC;
Res : in STD_LOGIC;
load : in STD_LOGIC;
We_RE : in STD_LOGIC;
S : in STD_LOGIC_VECTOR(7 downto 0);
O : out STD_LOGIC_VECTOR(23 downto 0);
Mk : out STD_LOGIC_VECTOR(15 downto 0)
);
endAvt;
architectureAvtofAvtis
signalst:integer;--ñòàíè àâòîìàòà
signalbb :std_logic_vector(23 downto 0);
begin
process(CLK,Res)
begin
ifRes = '1'
thenbb<= X"00473D";
elsif (CLK ='1' andCLK'event) then
st<= CONV_INTEGER(S);
casestis
when 0 =>bb<= X"01C733";
when 1 =>bb<= X"02E613";
when 2 =>bb<= X"03E213";
when 3 =>bb<= X"04E613";
when 4=>bb<= X"05E71D";
when 5=>bb<= X"06E71F";
when 6=>bb<= X"07E61F";
when 7=>bb<= X"08E41F";
when 8=>bb<= X"09F61F";
when 9=>bb<= X"0AE71F";
when 10=>bb<= X"0BE71D";
when 11=>bb<= X"0cA719";
when 12=>bb<= X"0d371D";
when 13=>bb<= X"0e371F";
when 14=>bb<= X"0f361F";
when 15=>bb<= X"10E41F";
when 16=>bb<= X"11F61F";
when 17=>bb<= X"12E71D";
when 18=>bb<= X"13371F";
when 19=>bb<= X"14361F";
when 20=>bb<= X"15E41F";
when 21=>bb<= X"16F61F";
when 22=>bb<= X"17E71D";
when 23=>bb<= X"18A719";
when 24=>bb<= X"19371D";
when 25=>bb<= X"1aA719";
when 26=>bb<= X"1b371D";
when 27=>bb<= X"1c371F";
when 28=>bb<= X"1d361F";
when 29=>bb<= X"1eE41F";
when 30=>bb<= X"1fF61F";
when 31=>bb<= X"20E71D";
when 32=>bb<= X"21371F";
when 33=>bb<= X"22361F";
when 34=>bb<= X"23E41F";
when 35=>bb<= X"24F61F";
when 36=>bb<= X"25E71D";
when 37=>bb<= X"26A719";
when 38=>bb<= X"27371D";
when 39=>bb<= X"28371F";
when 40=>bb<= X"29361F";
when 41=>bb<= X"2aE41F";
when 42=>bb<= X"2bF61F";
when 43=>bb<= X"2cE71D";
when 44=>bb<= X"2d371F";
when 45=>bb<= X"2e361F";
when 46=>bb<= X"2fE41F";
when 47=>bb<= X"30F61F";
when 48=>bb<= X"31E71D";
when 49=>bb<= X"32A719";
when 50=>bb<= X"33371D";
when 51=>bb<= X"34A719";
when 52=>bb<= X"35371D";
when 53=>bb<= X"36371F";
when 54=>bb<= X"37361F";
when 55=>bb<= X"38E41F";
when 56=>bb<= X"39F61F";
when 57=>bb<= X"3aE71D";
when 58=>bb<= X"3bA719";
when 59=>bb<= X"3c371D";
when 60=>bb<= X"3d371F";
when 61=>bb<= X"3e361F";
when 62=>bb<= X"3fE41F";
when 63=>bb<= X"40F615";
when 64=>bb<= X"41E715";
whenothers =>bb<= X"000000";
END CASE;
endif;
O<=bb;
END PROCESS;
endAvt;
Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, увійдіть
або зареєструйтесь.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!