Управляющие системы и машины, №5, 2018, стаття 4

DOI: https://doi.org/10.15407/usim.2018.05.038
Баркалов А.А., Титаренко Л.А., Визор Я.Е., Матвиенко А.В. Смешанное кодирование наборов микроопераций в совмещенном автомате. Управляющие системы и машины. 2018. № 5. C. 38-46.

Abstract on English.

УДК  004.274

Змішане кодування  набору мікрооперацій в суміщеному автоматі

Вступ. Запропонований в роботі метод орієнтований на базис FPGA. При цьому для реалізації схеми автомата використовується тільки один блок вбудованої пам’яті типу EMB.

Мета. Метою методу є зменшення числа елементів LUT в схемі суміщеного мікро програмного автомата (СМПА).

Методи. Для цієї мети частина мікрооперацій представляється унітарним кодом, що генерується EMB. Це дозволяє зменшити число змінних, що кодують набори мікрооперацій автомата Мілі.

Результати. Запропонований метод дозволяє синтезувати схеми суміщеного мікропрограмного автомата (СМПА) з одним блоком ЕМВ. Це досягається шляхом кодування наборів мікрооперацій, що відповідають вхідним сигналам автомата Мілі. Для здійснення мікрооперацій використовуються елементи LUT. У статті розглядається ситуація, коли коди станів та наборів мікрооперацій не впливають на кількість елементів LUT в ланцюзі автоматів.

Висновок. Аналіз спеціалізованої бібліотеки показав, що 82% всіх прикладів допускають реалізацію схеми автомата на одному блоці EMB. Для решти 18% необхідно використовувати елементи LUT. Наші дослідження показали, що нова модель автомата може бути застосована для цих 18%. При цьому кількість елементів LUT зменшується в середньому на 48% в порівнянні з попереднім автоматом.

Подальший напрямок наших досліджень пов’язаний з розробкою методу знаходження мікрооперацій для унітарного кодування. Генерування цих мікрооперацій блоком EMB має привести до мінімізації числа елементів LUT в схемі автомата.

Завантажити повний текст в PDF (російською).

Ключові слова: комбінований автомат, FPGA, LUT, EMB, кодування мікрооперацій, синтез.

Надійшла 27.11.2018