Thiết kế logic số (Digital logic design)

Chương 4: Thiết kế các mạch số thông dụng

TS. Hoàng Văn Phúc Bộ môn KT Xung, số, Vi xử lý https://sites.google.com/site/phucvlsi/teaching 4/2017

Mục đích, nội dung

Nội dung: Thiết kế các khối nhớ Thời lượng: 3 tiết bài giảng Yêu cầu: Sinh viên có sự chuẩn bị sơ bộ trước nội dụng bài học.

2

ROM

Mảng nhớ

3

RAM

Mảng nhớ

Thành phần gây trễ chủ yếu ? Decoder

4

Giải mã địa chỉ cho bộ nhớ

Nhiệm vụ: trỏ đúng địa chỉ ô nhớ cần truy cập.

Đặc điểm: Tốc độ tỷ lệ nghịch với dung lượng.

Decoder cấu trúc RAM 1D kích thước 8*8 = 64

5

Giải mã địa chỉ cho bộ nhớ (tiếp)

Decoder của RAM 2D kích thước 8*8?

6

First In First Out (FIFO)

Ứng dụng

- Khối đệm truyền nhận - Đồng bộ hóa các miền làm việc với clock

khác nhau

Ưu điểm so với RAM thông thường:

- Đơn giản khi sử dụng (không có cổng địa chỉ)

Nhược điểm:

- Khó thiết kế

- Không truy cập được dữ liệu ngẫu nhiên

7

FIFO (Based on Dual Port RAM)

8

FIFO OPERATON

Reset: RP = 0, WP = 0, dataCNT = 0

WRITE: RP = RP, WP = WP + 1, dataCNT = dataCNT + 1

9

FIFO OPERATON

READ: RP = RP+1, WP = WP, dataCNT = dataCNT -1

10

FIFO OPERATON

READ, WRITE: RP = RP+1, WP = WP +1, dataCNT = dataCNT

11

FIFO OPERATON

READ: RP = RP+1, WP = WP dataCNT = dataCNT - 1

12

LIFO – Last In First Out (LIFO)

Ứng dụng

- Stack memory

13

FSM-UART

Giao thức UART

14

FSM-UART (simple)

Mạch dãy = FSM

15

UART structure

Khối thiết kế UART

16