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

47914. Сучасний стан охорони праці в Україні. Мета та завдання дисципліни Основи охорони праці 19.12 MB
  Виявити мету та завдання дисципліни Основи охорони праціâ. Визначити правові та організаційні питання охорони праці. Сучасний стан охорони праці в Україні.
47916. Звітність підприємства. Методичні вказівки 334 KB
  Звіт про рух грошових коштів Тема 5 Звіт про власний капітал Тема 6. Фінансова бухгалтерська звітність документи які містять інформацію про фінансовий стан результати діяльності про рух грошових коштів підприємства за звітний період і тому подібне. № 2 Звіт про рух грошових коштів ф. № 4 представляється за станом на 31 грудня Звіт про рух грошових коштів ф.
47917. СУТЬ І ЗМІСТ МАРКЕТИНГУ 1.29 MB
  За ним маркетинг це: спрямування ділового мислення інтегрована орієнтована на споживача і кінцевий результат діяльність фірми довгостроковий максимальний прибуток від реалізації її продукції філософія ділової активності бізнесу в умовах ринкових відносин і конкуренції; оснований на точному знанні передбаченні та врахуванні вимог ринку і побажань споживачів комплекс науково обгрунтованих уявлень про управління виробничозбутовою діяльністю фірми в умовах ринкових відносин; Більш конкретним є функціональний підхід до розуміння...
47918. Мікроекономіка. Конспект лекцій 1.22 MB
  Особливості споживчого попиту. Попит закон попиту чинники що впливають на попит. Ринкова рівновага цін попиту і пропозиції. Поняття і зміна цінової еластичності попиту.
47919. Кінематика матеріальної точки. Основні поняття і способи задання руху 4.42 MB
  Основні поняття і способи задання руху Теоретичне ядро Вступ в курс класичної механіки. Природничі науки: хімія біологія астрономія географія вивчають різні але конкретні явища та процеси живої і неживої природи а також форми матерії та закони її руху. Таким чином предметом фізики є вивчення найбільш загальних і найпростіших властивостей і форм руху матерії. Проте цим не вичерпуються наші уявлення про типи та форми існування матерії як відомо матерія перебуває у вічному русі що означає: а світ що оточує нас за своєю природою...
47920. Криволінійний рух та рух точки по колу 2.37 MB
  Змістовий модуль 2 Криволінійний рух та рух точки по колу Теоретичне ядро Кінематика криволінійного руху матеріальної точки. Кінематика руху матеріальної точки по колу. Одним із поширених рухів матеріальної точки є механічний рух траєкторія якого довільна крива лінія. Найпростішими криволінійними рухами точки є рухи по кривій ІІ порядку: колу круговий рух; еліпсу еліптичний рух; а також рух по параболі гіперболі і т.
47921. Динаміка матеріальної точки 5.09 MB
  ІІ задача обернена: знаючи кінематичний закон руху і масу тіла визначити сили що діють на матеріальну точку. адитивність маси: 3 рівність інертної та гравітаційної маси з точністю: Поняття сили. Сили в природі. Таким чином із визначення поняття сили випливає 2 прояви дії сили: а динамічний прояв можемо судити по прискоренню яке отримують взаємодіючі тіла; б статичний прояв по деформації взаємодіючих тіл.
47922. Механіка абсолютно твердого тіла (АТТ). Механіка рідин та газів 1.31 MB
  Змістовий модуль 4 Механіка абсолютно твердого тіла АТТ. Механіка рідин та газів Поняття абсолютно твердого тіла Поряд з найпростішим обєктом дослідження механічних рухів матеріальною точкою розглядається інший абстрактний образ реальних матеріальних тіл абсолютно тверде тіло. Абсолютно тверде тіло це абстракція матеріального тіла взаємне розташування точок якого залишається незмінним в процесі його руху тобто віддаль між двома довільними точками тіла залишається незмінною за часом. Таким чином абсолютно тверде тіло це модель...