
第 7 章 数字系统设计基础
第 2页22/6/23 16:20
知识点一:数字系统概述
知识点二:寄存器传输语言
知识点三: ASM 图
知识点四:数字系统设计
教学基本要求:
1. 了解数字系统设计的过程;
2. 了解寄存器传输语言描述数字系统的方法;
3. 掌握使用 ASM 图设计数字系统的方法。
本章知识点及要求( 8 学时)
【参考教材】侯伯亨 , 周端 等 . 数字系统设计基础 [M] ,
西安:西安电子科技大学出版社 , 2000.11

第 7 章 数字系统设计基础
第 3页22/6/23 16:20
7.1
7.1
概 述
概 述
三、数字系统的基本模型
1. 基本模型 2. 数据处理器 3. 控制器
3. 电路设计2. 逻辑设计
四、数字系统的设计步骤
4. 物理设计 1. 系统设计
二、
二、
数字系统的设计方法
数字系统的设计方法
一、
一、
数字系统的概念及系统设计的任务
数字系统的概念及系统设计的任务
1. 自下向上法
2. 自上向下法
3. 综合法

第 7 章 数字系统设计基础
第 4页22/6/23 16:20
二、方框图
三、算法流程图
四、算法状态机图( ASM 图)
ASM 图的建
立
ASM 图与状态转移图的关系
ASM 图推导
处理器明细表
处理器明细表和控制器状态转移图
一、寄存器传输语言 RTL
7.2
7.2
数字系统的描述工具
数字系统的描述工具
1.
1.
传输操作语句
传输操作语句
2.
2.
算术操作语句
算术操作语句
3.
3.
逻辑操作语句
逻辑操作语句
4.
4.
移位操作语句
移位操作语句
5.
5.
条件控制语句
条件控制语句
五、 ASM 图设计举例
例 2: 根据任务需求画出相应的 ASM 图。
例 1:

第 7 章 数字系统设计基础
第 5页22/6/23 16:20
1.
1.
以图形方式设计控制器
以图形方式设计控制器
采用 SSI 电路法、 MSI 电路法、每态一个触发器法
—— 注意:应先得到控制器的时序逻辑表达式!
2.
2.
以文本方式设计控制器
以文本方式设计控制器
获 ASM 图后,可直接采用 VHDL 语言描述控制器。
7.3
7.3
控制器的设计
控制器的设计
例 4: 基于 ASM 图 , 用每态一个触发器法设计控制器。
控制器是时序逻辑网络,其设计依据是
ASM
ASM
图
图或
状态转移图
状态转移图。控制器设计有
图形方式
图形方式和
文本方式
文本方式两种。
例 3: 基于状态转移图 , 用 MSI 数据选择器实现控制器。
例 7.3.1 基于状态转移图 , 用 VHDL 语言描述控制器。