Bài giảng môn Kỹ thuật số 2: Chương 4 trình bày các nội dung trong thiết kế số. Các nội dung cụ thể được trình bày ở chương này như giới thiệu về thiết kế số, một số ví dụ về thiết kế và các nội dung khác. | Chương 4 THIẾT KẾ HỆ THỐNG SỐ Bài giảng môn Kỹ thuật số 2 1. GIỚI THIỆU Trong caùc thiết keá heä thoáng soá, ngöôøi ta thöôøng chia heä thoáng thaønh 2 phaàn: Bài giảng môn Kỹ thuật số 2 1. GIỚI THIỆU (tt) Khoái datapath: thöïc hieän caùc hoaït ñoäng xöû lyù döõ lieäu → caùc maïch toå hôïp, tuaàn töï (thanh ghi). Khoái control: xaùc ñònh trình töï cuûa caùc hoaït ñoäng → FSM. Caùc tín hieäu ñieàu khieån (control signals): kích hoaït caùc hoaït ñoäng xöû lyù döõ lieäu khaùc nhau. Caùc tín hieäu traïng thaùi (status signals): moâ taû caùc traïng thaùi cuûa datapath. Khoái datapath vaø control cuõng coù theå giao tieáp vôùi caùc heä thoáng khaùc qua caùc ngoõ data inputs, data outputs, control inputs vaø control outputs. Bài giảng môn Kỹ thuật số 2 2. MỘT SỐ VÍ DỤ THIẾT KẾ Ví duï 1: Thieát keá heä thoáng ñeám soá bit 1 trong moät soá n-bit B = 0 ; while A 0 do if a 0 = 1 then B = B + 1 ; End if; Right-shift A ; End while; Pseudo-code for the bit counter Done B B 1 + ¬ B 0 ¬ | Chương 4 THIẾT KẾ HỆ THỐNG SỐ Bài giảng môn Kỹ thuật số 2 1. GIỚI THIỆU Trong caùc thiết keá heä thoáng soá, ngöôøi ta thöôøng chia heä thoáng thaønh 2 phaàn: Bài giảng môn Kỹ thuật số 2 1. GIỚI THIỆU (tt) Khoái datapath: thöïc hieän caùc hoaït ñoäng xöû lyù döõ lieäu → caùc maïch toå hôïp, tuaàn töï (thanh ghi). Khoái control: xaùc ñònh trình töï cuûa caùc hoaït ñoäng → FSM. Caùc tín hieäu ñieàu khieån (control signals): kích hoaït caùc hoaït ñoäng xöû lyù döõ lieäu khaùc nhau. Caùc tín hieäu traïng thaùi (status signals): moâ taû caùc traïng thaùi cuûa datapath. Khoái datapath vaø control cuõng coù theå giao tieáp vôùi caùc heä thoáng khaùc qua caùc ngoõ data inputs, data outputs, control inputs vaø control outputs. Bài giảng môn Kỹ thuật số 2 2. MỘT SỐ VÍ DỤ THIẾT KẾ Ví duï 1: Thieát keá heä thoáng ñeám soá bit 1 trong moät soá n-bit B = 0 ; while A 0 do if a 0 = 1 then B = B + 1 ; End if; Right-shift A ; End while; Pseudo-code for the bit counter Done B B 1 + ¬ B 0 ¬ s Load A a 0 Reset S3 0 1 0 1 0 1 s S1 S2 1 0 A 0 = ? Shift right A ASM Chart for the pseudo-code Bài giảng môn Kỹ thuật số 2 2. MỘT SỐ VÍ DỤ THIẾT KẾ Ví duï 1 (tt): L E Counter si L E Shift LB EB LA EA 0 Clock 0 B z a 0 Data n A n log 2 n log 2 n Datapath for the ASM chart ASM chart for the bit counter control circuit Bài giảng môn Kỹ thuật số 2 2. MỘT SỐ VÍ DỤ THIẾT KẾ Ví duï 2: Thieát keá maïch nhaân nhò phaân song song 2 soá n-bit An algorithm for multiplication P = 0 ; for i = 0 to n 1 do if b i = 1 then P = P + A ; end if; Left-shift A ; end for; (b) Pseudo-code – (a) Manual method Multiplicand (A) 1 1 Product (P) Multiplier (B) 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 ´ Binary 13 11 ´ 13 13 143 Decimal ASM chart for the multiplier Shift left A , Shift right B Done P P A + ¬ B 0 = ? P 0 ¬ s Load A b 0 Reset S3 0 1 0 1 0 1 s S1 S2 1 0 Load B Bài giảng môn Kỹ thuật số 2 2. MỘT SỐ VÍ DỤ THIẾT KẾ Ví duï 2: (tt) Datapath circuit for the multiplier E L E
