73817

Изучение функционирования триггеров на моделях в системах VLSI_SIM и ModelSim

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Как видно из результатов моделирования схемы в VLSI-SIM и ModelSim, временные диаграммы совпадают. Это говорит правильности составленной модели. При моделировании на поведенческом уровне на схеме отсутствуют задержки при переключении элементов.

Русский

2014-12-20

242 KB

1 чел.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ  БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУССКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Факультет компьютерных технологий и систем

Кафедра ЭВМ

 

 

 

ПАНАРАД СЕРГЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

ВМИС

Изучение функционирования  триггеров на моделях

в системах VLSI_SIM и ModelSim

Отчёт по лабораторной работе №5

(вариант 17)

студента 3 курса 221902 группы

 

Преподаватель

  

Воронов Александр Анатольевич,

доцент кафедры ЭВМ

 

Минск 2014

1) Приведем структурную схему моделируемого объекта:

Рис. 1. Структурная схема моделируемого объекта

    2.1) Опишем цифровое устройство на языке системы VLSI-SIM:

circuit lab5;

  inputs s(1), c(1), r(1);

  outputs b1(1), b2(1);

gates

  a1 'nand' (1) s(1), c(1);

  a2 'nand' (1) c(1), r(1);

  b1 'nand' (1) a1(1), b2(1);

  b2 'nand' (1) a2(1), b1(1);

endgates

end

2.2) Выполним трансляцию описания схемы

Рис. 2. Трансляция описания схемы

Рис. 3. Временная диаграмма

3) Опишем цифровое устройство на структурном уровне на языке VHDL

na2.vhd

LIBRARY IEEE;

USE IEEE.std_logic_1164.all;

ENTITY na2 IS

  port (A,B: in STD_LOGIC; Y: out STD_LOGIC);

END na2;

ARCHITECTURE arc_na2 OF na2 IS

BEGIN

  Y <= not (A and B) after 2 ns;

END arc_na2;

circuit.vhd

LIBRARY IEEE;

USE IEEE.std_logic_1164.all;

 entity circuit is

    port(s,c,r: in std_logic;

                 q, nq: inout std_logic);

 end circuit;

architecture arc_circuit of circuit is

 component NA2  

    port(A,B : in std_logic;

               Y : inout std_logic);

 end component;

signal A1, A2, A3, A4: std_logic;

 begin

    g1: NA2 port map(s, c, A1);

    g2: NA2 port map(c, r, A2);

    g3: NA2 port map(A1,A4,A3);

    g4: NA2 port map(A3,A2,A4);

   q<=A3;

   nq<=A4;

 end arc_circuit;

3.1) Подготовим блок Testbench для отладки объекта, при этом

используя тест, полученный в части 1 задания

LIBRARY IEEE;

USE IEEE.std_logic_1164.all;

  entity circuit_test is  

  end circuit_test;

     architecture  bench of circuit_test IS

         component circuit

           port(s, c, r: in std_logic;

              q, nq: inout std_logic);

         end component;

     signal s,c, r, q, nq: std_logic;

         begin

            s <= '1', '0' after 200 ns, '1' after 500 ns;

            c <= '1' , '0' after 200 ns, '1' after 300 ns, '0' after 400 ns;

            r <= '1' , '0' after 100 ns, '1' after 200 ns;

           M:circuit port map(s,c,r,q,nq);      

end bench;

3.2) Выполним компиляцию описания

Рис. 4. Компиляция описания

3.3) Выполним моделирование объекта на заданном тесте

Рис.5. Временная диаграмма триггера в структурном виде

4) Опишем схему на языке VHDL на поведенческом уровне

LIBRARY IEEE;

USE IEEE.std_logic_1164.all;

entity circuit1 is

  port(s, c, r: in std_logic;

   q, qn: out std_logic);

end circuit1;

architecture arc_circuit1 of circuit1 is

begin

process (s, c, r) begin

if c = '1' then

q <= s;

qn <= r;

end if;

end process;

end arc_circuit1;

Подготовим блок Testbench для отладки объекта

LIBRARY IEEE;

USE IEEE.std_logic_1164.all;

  entity circuit_test1 is  

  end circuit_test1;

     architecture  bench1 of circuit_test1 IS

         component circuit1

           port(s, c, r: in std_logic;

              q, qn: out std_logic);

         end component;

     signal s, c, r, q, qn: std_logic;

         begin

            s <= '1', '0' after 200 ns, '1' after 500 ns;

            c <= '1' , '0' after 200 ns, '1' after 300 ns, '0' after 400 ns;

            r <= '1' , '0' after 100 ns, '1' after 200 ns;

           M:circuit1 port map(s, c, r, q, qn);      

end bench1;

Рис.6. Временная диаграмма триггера на поведенческом уровне

Вывод:

Как видно из результатов моделирования схемы в VLSI-SIM и ModelSim,  временные диаграммы совпадают. Это говорит правильности составленной модели. При моделировании на поведенческом уровне на схеме отсутствуют задержки при переключении элементов.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

27620. Наука уголовного права, ее предмет, метод и задачи. Её связь с другими отраслями научных знаний. Роль науки уголовного права в совершенствовании законодательства 35 KB
  Наука уголовного права ее предмет метод и задачи. Роль науки уголовного права в совершенствовании законодательства. Понятие уголовного права как науки. Предмет науки УП составляет уголовное законодательство и практика его применения обобщение действующего уголовного закона и проблем его совершенствования.
27622. Невиновное причинение вреда и его формы. Юридическая и фактическая ошибки. Их влияние на вину и уголовную ответственность 36.5 KB
  Юридическая ошибка это неправильное представление лица о преступности или не преступности совершенного им деяния его квалификации о виде и размере наказания предусмотренного за данные деяния. Фактическая ошибка это неправильное представление заблуждение лица относительно фактических обстоятельств содеянного его объективных признаков. Ошибка относительно объекта посягательства не меняет формы вины она определяет лишь ее содержание. Данная ошибка может состоять в неправильном представлении лица о том объекте на который оно посягает...
27623. Незаконное задержание, заключение под стражу или содержание под стражей (ст. 301 УК). Принуждение к даче показаний (ст. 302 УК) 32 KB
  Незаконное задержание заключение под стражу или содержание под стражей 301 Объект преступления непосредственный – общест. Заведомо незаконное задержание представляет заключение под стражу в виде меры пресечения органами дознания в качестве подозреваемого при отсутствии оснований указанных в законе УПК; Лицо может быть задержано по подозрению в совершении преступления за которое может быть назначено наказание в виде лишения свободы только при наличии одного из следующих оснований: 1 когда лицо застигнуто при совершении преступления...
27625. Незаконное предпринимательство (ст. 171 УК) и лжепредпринимательство (ст. 173 УК) как преступления против установленного порядка предпринимательской и банковской деятельности 31.5 KB
  173 УК как преступления против установленного порядка предпринимательской и банковской деятельности. Объектом незаконного предпринимательства являются установленные НПА правила государственного надзора за осуществлением законной предпринимательской деятельности то есть принцип законности экономической деятельности. Объективная сторона – 3 признака: 1 осуществление именно предпринимательской деятельности 2 а в отсутствии соответствующей регистрации; б с нарушением правил регистрации а равно предоставление в орган осуществляющий...
27626. Объект преступления - общественная безопасность в сфере обращения указанных в ст.222 УК предметов (оружие, боеприпасы, взрывчатые вещ-ва, взрывчатые устройства) 81.5 KB
  Сбыте хранении перевозке либо ношении огнестрельного оружия боеприпасов взрывчатых веществ или взрывных устройств. Основные части оружия это ствол затвор барабан рамка и стальная коробка. Нёзаконность заключается в нарушении норм Закона об оружии хранение и ношение оружия без лицензии. Хранение нахождение оружия и предметов в помещениях тайниках а также в иных местах обеспечивающих их сохранность.
27628. Объект преступления - здоровье населения. Предмет преступления - наркотические средства, психотропные вещества или их аналоги 117.5 KB
  Предмет преступления наркотические средства психотропные вещества или их аналоги. Наркотические средства это вещества природного или синтетического происхождения которые способны оказывать специфическое воздействие на нервную систему человека в результате чего наступает полная зависимость от них а в дальнейшем разрушение и гибель организма. Психотропные вещества это природные или синтетические вещества способные оказывать стимулирующее и иное воздействие на психику и поведение человека. Перечень веществ относящихся к наркотическим...