SEKVENCIJALNE STRUKTURE Automat I vrste Mealyjev model Automat

SEKVENCIJALNE STRUKTURE

Automat I vrste (Mealyjev model )

Automat II vrste (Mooreov model )

Podjela po načinu promjene stanja sinhrona - kod kojih se sve promjene stanja memorijskih elemenata dešavaju pod kontrolom vanjskog signala sata, i - asinhrona - kod kojih promjene stanja zavise od promjene ulaznih signala i internih kašnjenja logičkih kola kroz koja ti signali prolaze. -

ASINHRONI MEMORIJSKI ELEMENTI Osnovni memorijski elementi nazivaju se flip-flopovima i pamte jednobitne informacije

ASINHRONI RS FLIP/FLOP RS (od engl. Set Reset) t Može se realizovati od dva NILI ili dva NI logička kola t Ima dva međusobno komplementirana izlaza

RS flip-flop od NILI kola

Sekvence prelaza asinhronog RS flip-flopa od NILI kola ULAZI S 1 0 0 0 1 R 0 0 1 IZLAZI Q 1 1 0 0 X Q’ 0 0 1 1 X

NI kolima realizovan RS flip-flop

Tabela sekvence prelaza asinhronog RS flip-flopa od NI kola ULAZI IZLAZI S’ R’ Q Q’ 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 X 0 0 1 1 X

Tabela prelaza stanja NILI kolima realizovanog RS flipflopa R S Q(t) Q(T+1) 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 X X

Karakteristična funkcija S/RQt 00 01 11 10 0 0 1 1 1 i data je izrazom: Q(t+1) = S + R'Q(t)

ASINHRONI JK FLIP-FLOP dobio ime po Jacku Kilbyju t eliminisana nedozvoljena stanja na ulazima t

Simbol i struktura asinhronog JK flip-flopa od I i NILI kola Ekvivalencija J sa S, i K sa R !

Tabela prelaza stanja JK flip-flopa J K Q(t) Q(t+1) 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0

Problem oscilovanja Stanje 11 na ulazima je nestabilno ! t Probem se rješava na tri osnovna načina: t kratkim trajanjem stanja 11(kraće od vremena kašnjenja kroz "I" i "NILI" kola), t korištenjem linija za kašnjenje u povratnim spregama i t MS (od engl. Master/Slave) - izvedbom t

Karakteristična funkcija asinhronog JK flip-flopa Q(t+1) = JQ'(t) + K'Q(t)

D FLIP-FLOP Izveden iz NI kolima realizovanog RS flip-flopa dodavanjem dva NI kola na ulazu t Ulazno stanje na D utiče na flip-flop samo kada je C=1 t

Simbol i struktura D flip-flopa

Tabela prelaza stanja D flip-flopa D C Q(t) Q(t+1) 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1

Flip-flop ili leč? t t C - se tretira kao ulazna varijabla. D flip-flop prosljeđuje vrijednost ulaza na izlaz dok je C=1. Za C=0 zadržana je vrijednost ulaza dok je C bilo 1 - zadržni (engl. Delay) flip-flop ili D leč (engl. latch - kuka) Karakteristična funkcija : t Q(t+1) = CD + C'Q(t) Ako se C smatra sinhronizacionim signalom, a ne ulaznom varijablom, tada je ovo sinhroni latch, upravljan aktivnim visokim nivoom.

SINHRONA SEKVENCIJALNA KOLA

Opis ponašanja sekvencijalnog kola t t t sekvencijalne tabele (ili tabele prelaza stanja i izlaza), karakterističnih funkcija, i dijagrama stanja - usmjereni grafovi sa čvorovima kojima su pridružena stanja (S 1, S 2, S 3, . . . ), a lukovima su pridruženi uslovi promjene iz jednog stanja u drugo (vrijednosti ulaza koje te promjene izazivaju) i vrijednosti izlaza koje će se pojaviti kao rezultat prelaza.

Dijagram stanja

SINHRONI RS LEČ

Dijagram prelaza sinhronog RS leča

NI kolima realizovani RS leč

SINHRONI J-K LEČ

Oznake za različite upravljačke signale

Okidni impulsi i ivice

Sinhroni Master-Slave J-K flip-flop okidan. . . ?

T FLIP-FLOP

SINHRONI D FLIP-FLOP C u “ 1”, izlazi iz 2 i 3 su u “ 0”, što pamti stanje u 5 i 6. P 3= D’ a P 4= D

Okidanje silaznom ivicom t Na silaznoj ivici C, P 3 i P 4 se preslikava na P 1 i P 2, a time i na izlazni flip-flop. t C = 0 izlaz više ne zavisi od stanja na ulazu D. 1) Za D = 0 na silaznoj ivici C-a, 1 na P 2 drži "zatvorenim" kola 2 i 4, tako da je spriječen uticaj ulaza D na izlaz. 2) Za D = 1 na silaznoj ivici C-a, 1 na P 1 drži zatvorenim kolo 1, tako da promjene na ulazu D ne "prolaze" dalje. t t

Timing okidanog D flip-flopa

TABELE POBUDE FLIPFLOPOVA prelaz iz 0 u 0 je prelaz tipa 0, t prelaz iz 0 u 1 je prelaz tipa α, t prelaz iz 1 u 0 je prelaz tipa β, t prelaz iz 1 u 1 je prelaz tipa 1 t

Pobuda RS flip-flopa

Tabela pobude RS flip-flopa Za tip prelaza Treba biti S R 1 0 0 1 1 X 0 0 0 X

Pobuda J-K flip-flopa

Tabela pobude J-K flip-flopa Za tip prelaza Treba biti J K 1 X X 1 1 X 0 0 0 X

Pobuda D flip-flopa Za prelaz tipa: D treba biti 1 0 1 0

Pobuda T flip-flopa Za prelaz tipa: 1 0 T treba biti 1 1 0 0