Препроцессор пояснительная записка к курсовому проекту по курсу «Схемотехника эвм»

Скачать 451.63 Kb.

Название	Препроцессор пояснительная записка к курсовому проекту по курсу «Схемотехника эвм»
страница	3/8
Дата публикации	19.06.2014
Размер	451.63 Kb.
Тип	Пояснительная записка

literature-edu.ru > Лекции > Пояснительная записка

1 2 3 4 5 6 7 8

Приложение 4

Схема расположения элементов 35

ТК2.006.141.ПЗ
Лист

Изм.

Лист

№ документа

Подп.

Дата
5

1 Введение

Курсовой проект предназначен для приобретения навыков по схемотех-ническому проектированию несложных цифровых устройств. В нем разраба-тывается препроцессор, предназначенный для аппаратной реализации вычис-ления заграждающего фильтра для некоторого массива чисел. Работа над курсовым проектом была разделена на следующие этапы:

Э1-Анализ исходных данных и разработка на его основе алгоритмов вычис-ления заданной функции, организация общей структуры операционной части препроцессора;

Э2-Проработка вариантов функциональной схемы, операционной части препроцессора и определение их основных характеристик;

Э3-Анализ вариантов и выбор оптимального варианта операционной части и его элементной базы;

Э4-Разработка и синтез принципиальных схем функциональных элементов;

Э5-Синтез блока микропрограммного управления MPCU;

Э6-Разбиение схемы препроцессора на ТЭЗы и разработка принципиальной электрической схемы одного из ТЭЗов;

Э7-Оценка временных и электрических параметров препроцессора, разработка конструкции препроцессора.

Все эти этапы нашли отражение в данной пояснительной записки в соответствующих разделах.

ТК2.006.141.ПЗ
Лист

Изм.

Лист

№ документа

Подп.

Дата
6

2 Анализ исходных данных и разработка на его основе алгоритма вычисления заданной функции и общей структуры операционной части препроцессора
В соответствии с вариантом задания надо спроектировать препроцессор, вычисляющий заграждающий фильтр:

y_k=b₀x_k+b₁x_k-1-a₁y_k-1-a₂y_k-2, (1)

где b₀,b₁,a₁,a₂ -некоторые коэффициенты.

Исходные данные для проектирования:

размер выборки N=16;
форма представления чисел с фиксированной запятой;
связь препроцессора с другими устройствами через системную магистраль Multibus ( И-41 );
формат входных/выходных данных L=20;
внутренний формат данных L=32;
частота поступления входных отсчетов данных f_Д=3,75 МГц ( t_Д=267 нс);
допустимое время задержки выходного потока данных ( y_k) относительно входного потока ( x_k) T_ЗД= 1,2 мкс;
потребляемая мощность Р_ДОП = 200 Вт;
требуемая надежность Р(10000) = 0,85;
условия эксплуатации соответствуют группе 5;
частота внешней синхронизации выбирается из трех возможных (13,3 МГц; 33 МГц; 40 МГц );
типоразмер плат 233,4х160;
тип разъема СНП 34 – 90.

Для обеспечения требуемого быстродействия при проектировании препро-цессора надо использовать:

распаралелливание во времени операций умножения;
матричные умножители или ПЗУ для быстрого выполнения операций умножения.

Полезная площадь для размещения микросхем ( определяется размерами платы за вычетом периферийных зон, которые имеют соответствующую ширину 10, 10, 10 и 20 мм):

S_п = 203,4х140 = 28476 мм².

Требования по условиям эксплуатации заставляют использовать схемы, предназначенные для реализации устройств специального назначения, использовать конструкции повышенной жесткости.

Ограничение по потребляемой мощности и требования высокой надежнос-

ТК2.006.141.ПЗ
Лист

Изм.

Лист

№ документа

Подп.

Дата
7

ти заставляют использовать критерий качества проектирования, который имеет следующий вид:

, при Т_ЗДП< Т_ЗД. (2)

В данной формуле t_ЗД ,t_ДП - измеряются в наносекундах, а Р_ДОП ,Р_П - в Вт.
На рисунке 1 приведен алгоритм вычисления заданной функции. Рассмотрим его более подробно. В двух независимых регистрах накапливаются результаты умножения составляющих заграждающего фильтра, затем та часть, которая должна вычитаться переводится в дополнительный код. После выполнения всех действий выходная величина подается на соответствующую шину. Алгоритм выполняется для каждого входного значения х_k. Преобразование формата входной величины во внутренний формат осуществляется переносом бита знака и дополнением нулями соответствующих старших разрядов. Выходное преобразование делается путем отбрасывания все тех же старших разрядов с обязательной проверкой на содержание единиц (то есть проверки на возможность потери данных при выходном преобразовании).

ТК2.006.141.ПЗ
Лист

Изм.

Лист

№ документа

Подп.

Дата
8

КОНЕЦ

k=14

RGF:=iF

DBO:=(RG13)

RG11:=(RG13)

RG12:=(RG11)

RG13:=(RG8)+(RG10)

RG10:=(RG10)+(RG9))

RG9:=(RG6)*(RG12)

RG10:=(RG9)

RG9:=(RG5)*(RG11)

RG8:=(RG8)+(RG7)

RG7:=(RG4)*(RG2)

RG8:=(RG7)

RG7:=(RG3)*(RG1)

RG1:=DBI

k=k+1

RG6:=DBI

RG5:=DBI

RG4:=DBI

RG3:=DBI

RG2:=(RG1)

y₀=0 x₀=0 k=0

НАЧАЛО
Рис. 1. Алгоритм работы операционной части препроцессора.

ТК2.006.141.ПЗ
Лист

Изм.

Лист

№ документа

Подп.

Дата
9

Номер

такта

1

1

1

1

1

2

3,4,5,6

7

8,9,10,11

12

13,14,15,16

17

18,19,20,21

22

23

24

25

26

27

27

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

Y8

Y9

Y10

Y11

Y12

Y13

Y14

Y15

Y16

Y17

Y18

Y19

Y20

RG2

RG3

RG4

RG5

RG6

RG1

RG7

RG8

RG7

RG8

RG9

RG10

RG9

RG10

RG10

RG13

RG12

RG11

SW

RGF

1 2 3 4 5 6 7 8

Похожие:

	Препроцессор пояснительная записка к курсовому проекту по курсу «Схемотехника эвм» Графическая часть состоит из 4 документов: схема электрическая функциональная (Э2), схема электрическая принципиальная (Э3), диаграмма...		Препроцессор пояснительная записка к курсовому проекту по курсу «Схемотехника эвм» Графическая часть работы состоит из 4 документов: схема электрическая функциональная (Э2), схема электрическая принципиальная (Э3),...
	Препроцессор пояснительная записка к курсовому проекту по курсу «Схемотехника эвм» Использовано 5 литературных источников. Графическая часть включает в себя 4 документа: схему электрическую функциональную (Э2), схему...		Препроцессор пояснительная записка к курсовому проекту по курсу «Схемотехника эвм» Использовано 5 литературных источников. Графическая часть включает в себя 4 документа: схему электрическую функциональную (Э2), схему...
	Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Схемотехника эвм» Курсовой проект выполнен в целях закрепления теоретических знаний, полученных во время изучения курса «Схемотехника эвм», а также...		Пояснительная записка к курсовому проекту на тему микропроцессорная...
	Пояснительная записка. К курсовому проекту «Проектирование гравитационной подпорной стенки на естественном и искусственном основаниях и на сваях»		Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Процессоры... Стивен Смит. Научно-техническое руководство по цифровой обработке сигналов [Электронный ресурс] / Пер с англ фирмы «Автэкс». – С-пб,...
	Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Методы численного анализа» Главный упор делается на использование ортогональных преобразований в задаче нахождения всех собственных числе (в том числе кратных...		К курсовому проекту по курсу «Архитектура компьютера» Тема: «Искусственные нейронные сети» В данной работе будет рассмотрена задача распознавания образа(текста) с помощью нейронной сети Хэмминга

Литература