時(shí)序電路實(shí)驗(yàn)報(bào)告

時(shí)序電路實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告1、時(shí)序電路組成原理和控制原理是什么？時(shí)序邏輯電路通常有組合電路和存儲(chǔ)電路組成，控制部分主要有時(shí)鐘信號(hào)及其他初態(tài)控制信號(hào)控制。2、狀態(tài)圖中的控制信號(hào)對(duì)狀態(tài)的影響主要是：進(jìn)行不同狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換控制，以及電路的工作停止或者單步運(yùn)行。3、對(duì)狀態(tài)機(jī)進(jìn)行設(shè)置時(shí)應(yīng)注意的問題：首先，應(yīng)該確定信號(hào)狀態(tài)、轉(zhuǎn)變的條件，不能將轉(zhuǎn)換條件設(shè)定錯(cuò)誤，否則容易出現(xiàn)狀態(tài)機(jī)不工作等；其次，注意一些控制信號(hào)對(duì)狀態(tài)機(jī)的影響，其中dp=1時(shí)狀態(tài)機(jī)進(jìn)行單步運(yùn)行，tj=1時(shí)，狀態(tài)機(jī)停止，qd由1到0時(shí)，電路啟動(dòng)為1，狀態(tài)機(jī)處于連續(xù)工作狀態(tài)。思考題：時(shí)序電路實(shí)行了哪幾種啟停控制邏輯？ 實(shí)行了啟動(dòng)、單拍、停機(jī)等控制信號(hào)來控制舉例說明機(jī)器周期、節(jié)拍、脈沖？通常定義為從內(nèi)存中讀取一個(gè)指令字的最短時(shí)間，又稱機(jī)器周期。如：完成一個(gè)取指令需要6個(gè)狀態(tài)周期，那么該機(jī)器的機(jī)器周期為6個(gè)狀態(tài)周期。一個(gè)節(jié)拍電位表示一個(gè)CPU周期的時(shí)間。即與上例中的6個(gè)狀態(tài)周期相同。在一個(gè)節(jié)拍電位中又包含若干個(gè)節(jié)拍脈沖，節(jié)拍脈沖表示較小的時(shí)間單位。把一個(gè)機(jī)器周期分為若干個(gè)相等的時(shí)間段，每一時(shí)間段對(duì)應(yīng)一個(gè)節(jié)拍信號(hào)，稱為節(jié)拍脈沖信號(hào)。節(jié)拍的寬度取決于CPU完成一次基本操作的時(shí)間，如ALU完成一次正確的運(yùn)算，寄存器間的一次傳送等。總而言之，節(jié)拍與機(jī)器周期等同，節(jié)拍脈沖即為機(jī)器周期的分成若干相等時(shí)間段。單步運(yùn)行狀態(tài)如何進(jìn)入？用途是什么？先將dp=0，tj=0，qd由1到0，然后令dp=1，機(jī)器進(jìn)入單步運(yùn)行狀態(tài)。用途是：每次只讀一條指令，能觀察到微指令的代碼與當(dāng)前微指令的執(zhí)行結(jié)果。實(shí)驗(yàn)日志10月20日今天主要參看了狀態(tài)機(jī)的設(shè)定資料，基本學(xué)會(huì)了怎么樣進(jìn)行狀態(tài)機(jī)的創(chuàng)建基本設(shè)定。但是發(fā)現(xiàn)狀態(tài)機(jī)設(shè)定中狀態(tài)向?qū)гO(shè)定部分需要認(rèn)真仔細(xì)，否則會(huì)得到的狀態(tài)機(jī)就會(huì)出現(xiàn)各種問題。10月21日主要進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)五中狀態(tài)機(jī)的設(shè)定。設(shè)定過程中發(fā)現(xiàn)時(shí)鐘信號(hào)和reset信號(hào)必須保留，而且不能進(jìn)行名字的改變，否則不能進(jìn)行下一步設(shè)定。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，在圖形文件中進(jìn)行設(shè)定狀態(tài)機(jī)轉(zhuǎn)換等內(nèi)容時(shí)也是可以的，而且稍微直觀一點(diǎn)。10月25日問題：對(duì)課本上的電路進(jìn)行了分析。發(fā)現(xiàn)課本中說電路中控制停止的信號(hào)tj不能正確控制該功能。解決：分析電路后發(fā)現(xiàn)，控制輸出的部分7474中1Q分別和各個(gè)輸出與運(yùn)算后輸出結(jié)果。如果1Q為0則輸出全部為0，不能進(jìn)行保持。電路改變：將1Q輸出與74165的clk與門連接可以將clk使能或者置為0使得輸出不變從而控制機(jī)器的停止。實(shí)驗(yàn)報(bào)告波形及波形分析如下：Qd為0，tj為0，dp為1，由狀態(tài)st2到s_st3,輸出0100而后，tj，dp為00，進(jìn)入s_st4,輸出1000Dp變?yōu)?，進(jìn)入狀態(tài)s_st3,s_st4及idleQd為1到0，進(jìn)入st1，輸出0001，dp保持1，進(jìn)入s_st2，輸出0010。Dp變?yōu)?，進(jìn)入狀態(tài)s_st3,s_st4及idle在st4狀態(tài)時(shí)，tj，dp為00，進(jìn)入st1。然后tj為0，dp為1，進(jìn)入s_st2輸出0100。dp為1不變，分別進(jìn)入s_st3,s_st4及idleQd由1到0，重新進(jìn)行狀態(tài)機(jī)運(yùn)行直至st4狀態(tài)QQd為0，tj為0，dp為1，由狀態(tài)st2到s_st3,輸出0100而后，tj，dp為00，進(jìn)入s_st4,輸出1000Dp變?yōu)?，進(jìn)入狀態(tài)s_st3,s_st4及idleQd為1到0，進(jìn)入st1，輸出0001，dp保持1，進(jìn)入s_st2，輸出0010。Dp變?yōu)?，進(jìn)入狀態(tài)s_st3,s_st4及idle在st4狀態(tài)時(shí)，tj，dp為00，進(jìn)入st1。然后tj為0，dp為1，進(jìn)入s_st2輸出0100。dp為1不變，分別進(jìn)入s_st3,s_st4及idleQd由1到0，重新進(jìn)行狀態(tài)機(jī)運(yùn)行直至st4狀態(tài)Qd為1，狀態(tài)機(jī)處于開始啟動(dòng)狀態(tài)，輸出為0000。然后qd由1到0，機(jī)器處于連續(xù)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)入st1輸出0001Qd為1，tj，dp仍為00，狀態(tài)機(jī)進(jìn)入st4，輸出1000，然后進(jìn)入st1和st2狀態(tài)，輸出0001,0010Qd為