設(shè)計(jì)帶屏蔽中斷優(yōu)先級(jí)排隊(duì)電路

1.設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)帶中斷屏蔽位的中斷優(yōu)先權(quán)排隊(duì)帶電路。?設(shè)計(jì)目的對(duì)已學(xué)過(guò)的組成原理知識(shí)知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用。能按要求設(shè)計(jì)出具有一定功能的邏輯電路。?設(shè)計(jì)任務(wù)1、 已知在多級(jí)中斷中，每一級(jí)均有一根中斷請(qǐng)求線送往CUP的中斷優(yōu)先級(jí)排隊(duì)電路，對(duì)每一級(jí)賦予了不同的優(yōu)先級(jí)。這是一種獨(dú)立請(qǐng)求的邏輯結(jié)構(gòu)。2、 而且中斷請(qǐng)求信號(hào)保存在中斷請(qǐng)求寄存器當(dāng)中，經(jīng)過(guò)“中斷屏蔽”寄存器控制后，可能有多個(gè)請(qǐng)求信號(hào)進(jìn)入排隊(duì)電路。而排隊(duì)電路就可以根據(jù)事先設(shè)計(jì)好的邏輯電路判斷那個(gè)設(shè)備的優(yōu)先級(jí)最高，從而響應(yīng)該設(shè)備的中斷請(qǐng)求。2、 利用QuartusII完成電路圖的繪制，選擇合適的邏輯電路和芯片。3、 對(duì)所設(shè)計(jì)的電路分析其性能優(yōu)劣，并與所熟悉的其他電路做比較，總結(jié)各自優(yōu)缺點(diǎn),利用軟件進(jìn)行仿真。?設(shè)計(jì)分析因?yàn)樵谠撾娐芬玫匠洚?dāng)中斷請(qǐng)求的寄存器，充當(dāng)中斷屏蔽的寄存器以及響應(yīng)符合獲得中斷請(qǐng)求的設(shè)備的譯碼器。所以首先要選擇以上芯片。通過(guò)以前學(xué)習(xí)數(shù)字邏輯的知識(shí)可知道,可以使用兩個(gè)74163二進(jìn)制寄存器充當(dāng)中斷請(qǐng)求寄存器和中斷請(qǐng)求屏蔽器，而是用74148-3-8譯碼器做為該電路中的譯碼器。5.設(shè)計(jì)過(guò)程5.1設(shè)計(jì)原理XT譯碼器irr

XT譯碼器irr表1-74163二進(jìn)制寄存器功能表CP/C^LLETEP功能T0XXX同步清0T10XX同步置數(shù)X1101保 持X1110保持,CO=0T1111模16加法計(jì)數(shù)Q0Q1 Q2 Q3圖2-74163Q0Q1 Q2 Q3圖2-74163二進(jìn)制寄存器邏輯符號(hào)圖由上面圖1和表1可知，要使中斷寄存器與中斷屏蔽器同步置數(shù)，CR=1,LD=O,ET和EP懸空，同時(shí)給一個(gè)CP一個(gè)高電位。

表2-74148起碼器功能表裝I1墟L4U33EE訂I(t：i線I*=1>O?A，t>C>?AD>?A0?A裝I1墟L4U33EE訂I(t：i線I*=1>O?A，t>C>?AD>?A0?A圖3-74148譯碼器器[>亠廠~!?1JP C5Jn"fcD?LXFUNCTIONTABLE-!148-LS14&輪岀￡10123 4 56?A2A1AQGSE0HXXXXXXXXHHHHHLHHMHHHHHHHHLLXXXXXXXLLLLLHLXXXXXXLHLLHLHLXXXXXLHHLHLLHLXXXXLHHHLHHLHLXXXLHHHHHLLLHLXXLHHHHHLHLHLXLHHHHHHHL.LHLLHHHHHHHHHHLH-H二高邏輯電平丄氏倔邏竊電平X^無(wú)我由上面圖3和表2可知：想讓譯碼器的輸出能夠獲得中斷請(qǐng)求的設(shè)備序號(hào),使譯碼器中的使能端置為0，1,2.，7輸入端懸空！而讓排隊(duì)優(yōu)先級(jí)電路中的的輸出以優(yōu)先級(jí)高到底，依次接入譯碼器的輸入端的6，5，4，3接口即可。5.2器件選擇使用的是74LS163集成器件充當(dāng)中斷請(qǐng)求寄存器和中斷請(qǐng)求屏蔽器。74148譯碼器實(shí)現(xiàn)從優(yōu)先級(jí)排隊(duì)電路中獲得的信號(hào)編譯。一輸入非門(mén)：SND2 二輸入與門(mén)：i―\二輸入與非門(mén)：=NAND3 三輸入與非門(mén)：四輸入與非門(mén)：5.3電路鏈接及結(jié)果顯示圖4-.連接圖編譯沒(méi)有錯(cuò)誤產(chǎn)生。然后設(shè)定值開(kāi)始仿真如圖5：ViewProjectAssignmentsProcessingToolsWindowHelp@S站噩直|巾Caaa?@11潑扇觀轡◎感|i鬲?jiǎng)訋n用抱豁盜滋血巒或氧氧致H.看叵1嘗\ViewProjectAssignmentsProcessingToolsWindowHelp@S站噩直|巾Caaa?@11潑扇觀轡◎感|i鬲?jiǎng)訋n用抱豁盜滋血巒或氧氧致H.看叵1嘗\!曾CompilationReport-FlowSummaryI遠(yuǎn)Iaaa.vwfSimulationReport-SimulationWaveforms50.0ns25.425ns*Pointer:13.95nsnterva:-11.48nsof16LocateSimulationWaveformsSimulationmode：TimingjnReportalNoticevSummary￥SettingsJlatorSummarySettingsSimulationWaveformsSimulationCoverageINIUsageMessagesHameValuea25.43r4.0ns8.0he 12.0he16.0ns20.0ns24.0ns25.4228.0he5ns32.0ns36.0ns40.0ns44.0he480ns砂01B0:瞻12B0111時(shí)23B0111妙34B110^*45B01畛56B0115?67B11PT8B1妙8CPB01 1 1agaB011妙10bB01加11cB1Llns |? 丨 I?丨<, I"?MasterTimeBar:Info:Info:Info:Info:Info:Info:Info:Command:(juai:tus_sim--read_settings_Ei1es=on--write_settings_files=ofEaaa-caaaUsingvectorsourcefilerrC:/Documentsand5ettings/Administrator/?/myproject/aaa.vwf"OptiontopreservefewersignaltransitionstoreducememoryrequirementsisenabledSimulationpartitionedinto1sub-simulationsSimulationcoverageis 57.14%NumberoftransitionsinSimulationis71QuartusIISimulatorwassuccessful.0errors,0warnings24)Processing(9)/,ExtraInfo/,Info(9j/,'■.■'■/arningCritical''■.'■/arninq /,ErrorSuppressedFlag/」：饗;PUartUsll-UQ.::TjlJVVPS文宇-［姐… 8獨(dú)立詰求方式…'-a.JPG-畫(huà)圖^.QuartusII?5吒文字一［組… 夠獨(dú)立諳或方式… 4未諭名-畫(huà)圖 茴母」圖5圖5-時(shí)序圖仿真沒(méi)有錯(cuò)誤，然后輸出結(jié)果如圖6：?丨?丨口S 融慮圮％G,|-， aaa-SX彳①觀觀|：8|? 1MsO1te.1<0毋也也掃&商丨◎脅議轡?■圃匠初e2屜叡鈕-| 逢，：Mbssmbs?圖6-時(shí)序仿真圖在第一個(gè)穩(wěn)定輸入信號(hào)時(shí)中斷請(qǐng)求寄存器輸入端為1111;說(shuō)明四個(gè)設(shè)備都有請(qǐng)求！中斷屏蔽寄存器輸入端為：1111；說(shuō)明四個(gè)設(shè)備都沒(méi)有被屏蔽!同時(shí)在第二個(gè)時(shí)序里給了CP一個(gè)脈沖！結(jié)果為圖6有色部分。結(jié)果為：001=1；結(jié)果正確！

i-C:'DocurrentsandSettings/Administrator/Mffi/myiirojecVaaa-aaa-[SirniilationReport-SimulationV^veformsjFileEditViewProjectAssignmentsProcessingToolsWindowHelp園aaa.bdf俸3SimulationReport尋回LegalNotice'魯宙園aaa.bdf俸3SimulationReport尋回LegalNotice'魯宙FlowSummary

昌謹(jǐn)FlowSettings白愛(ài)3SimulatorSummaryOSSettings:??嘗菴JSimulationWaveforms4-冒口SimulationCoverage昌豊INIUsage呂:QMessages迅|aaa.vwfSimulationReport-SimulationWaveformsCompilationReport-FlowSummarySimulationWaveforms□0^ 呦O OC-|aaa@|鬲屬妙聲就?廖直礬総?或毀蛍致圖6畫(huà)砂TypeMessageIdlet|LocateICommand:quartus_3im——read_settings_f11es=on——write_settings_ffaaa-caaaIdlet|LocateIUsingvectorsourcefilerrC:/DocumentsandSettings/Adninistrator//myproject/aaa.vwf,rOptiontopreservefewersignaltransiCionstoreducememoryrequicementsisenabledSimulationpartitionedinto1sub-simulationsSimulationcoverageis57.14%Muioberoftransitionsinsimulationis71QuartusIISimulatorwassuccessful.0errors,0warnings&>System(24)入Processing〔9)人ExtraInfo入Info(9)入Warning入CriticalWarning人Error入Suppressed入Flag/S|Message:0of16 令|申||Location：ForHelp,pressF1圖7-時(shí)序仿真圖在第二個(gè)穩(wěn)定輸入信號(hào)時(shí)中斷請(qǐng)求寄存器輸入端為0001;說(shuō)明第四個(gè)設(shè)備有請(qǐng)求！中斷屏蔽寄存器輸入端為：0011；說(shuō)明第三，第四個(gè)設(shè)備都沒(méi)有被屏蔽！同時(shí)在重新給了CP一個(gè)脈沖！結(jié)果為100=4；結(jié)果正確！6?設(shè)計(jì)心得在這次課程設(shè)計(jì)中，我學(xué)到了許多，一是對(duì)Q