Bài giảng Thiết kế logic số (VLSI design): Chương 3.4 - Trịnh Quang Kiên

Khối giải mã địa chỉ.. Khối xử lý thông tin điều khiển D.Trễ lớn nhất với thao tác đọc dữ liệu... Tăng tốc cho khối giải mã địa chỉ B.. Giúp cho thao tác đọc dữ liệu không bị xung đột v

Thiết kế logic số

(VLSI design)

Bộ môn KT Xung, số, VXL

quangkien82@gmail.com https://sites.google.com/site/bmvixuly/thiet-ke-logic-so

08/2012

09/09/2023 2/15

quangkien82@gmail.com

hữu hạn

Yêu cầu : Sinh viên có sự chuẩn bị sơ bộ trước nội dụng bài học.

Mục đích, nội dung

OE

09/09/2023 4/15

quangkien82@gmail.com

RAM

ADDR_deco der

CS

ADDRESS DATA_IN DATA_OUT

CLK

OE WE

Thành phần gây trễ chủ chốt ? Decoder

MEMORY DECODER

Đặc điểm: Tốc độ tỷ lệ thuận với dung lượng!!!

Đánh giá tài nguyên và tốc

độ decoder cấu trúc RAM

1D kích thước 8*8 = 64?

Tài nguyên = (M*N)*log2(M*N) = 384cổng

Độ trễ = log2(M.N) = 6 levels

0 1

M*N

ADDR DECODER

Nhiệm vụ, trỏ đúng địa chỉ ô nhớ cần truy cập!!!

ADDR DECODER

FIFO- First In First Out

Ứng dụng

Ưu điểm so với RAM thông thường?

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

09/09/2023 8/15

quangkien82@gmail.com

FIFO (Based on Dual Port RAM)

FIFO_STATE (DataCNT)

FIFO_READ (RP counter)

WP

RP

CHANEL A

CHANEL B

FIFO OPERATON

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

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

dataCNT = dataCNT + 1

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

dataCNT = dataCNT

FIFO OPERATON

LIFO – Last In First Out

Ứng dụng

- Stack

3 2 1 0

8

TOP POINTER

7 6 5 4

SAMPLE RX

Tbraud

FSM-UART (simple)

Mọi mạch dãy đều là một FSM

IDLE

START FRAME DETECTOR

RECEIVE DATA

CNT16 = 8 and RX = 1

RX = 0, Rx_Reg = 1

CNT16 = 8 and RX = 0 CNT_BIT = 8

FSM (FINITE STATE MACHINE)

RECEIVE_REG

CLOCK DIVIDER

BIT COUNTER (CNT_BIT)

DATA REG

RX_REG

RX_REG

LOAD SHIFT_ENABLE

CNT RESET ENABLE

CNT_BIT RESET ENABLE

Trắc nghiệm

Câu 1: Thành phần nào trong khối nhớ gây trễ chủ yếu?

A.Các ô nhớ

B Khối giải mã địa chỉ.

C Khối xử lý thông tin điều khiển

D.Trễ lớn nhất với thao tác đọc dữ liệu

Trắc nghiệm

Câu 2: Kiến trúc mảng nhớ dạng 2D, 3D có các

ưu điểm là:

A Tăng tốc cho khối giải mã địa chỉ

B Giảm kích thước tổng cho phần giải mã địa chỉ

C Giúp cho các thao tác truy cập sẽ chính xác

hơn.

D Giúp cho thao tác đọc dữ liệu không bị xung

đột với thao tác ghi dữ liệu.

quangkien82@gmail.com

D Khối dịch các giá trị địa chỉ.

Chương III: Thiết kế các khối số thông dụng

quangkien82@gmail.com

Trắc nghiệm

Câu 5: Máy trạng thái có vai trò gì trong khối thiết kế số?

A Là khối thiết kế bắt buộc trong mỗi khối thiết kế số.

B Thực thi vai trò là khối điều khiển trong khối thiết

kế

C Là sơ đồ liệt kê các trạng thái và sự chuyển đổi

trạng thái của một khối thiết kế

D Là khối mạch dãy trong thiết kế khối mạch số tuần