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442ae18355
commit
f35f93e0a1
@ -269,17 +269,18 @@
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<chapter heading="Schaltungsanalyse und Synthese">
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<chapter heading="Analyse">
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<subchapter heading="Schaltungsanalyse und Synthese">
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Eine vorliegende Schaltung kann über den Menüeintrag <e>Analyse</e> analysiert werden. Bei rein
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kombinatorischen Schaltungen wird eine Wahrheitstabelle erzeugt. Diese Wahrheitstabelle kann beliebig
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Eine vorliegende Schaltung kann über den Menüeintrag <e>Analyse</e> analysiert werden. Bei rein
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bearbeitet werden.
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kombinatorischen Schaltungen wird eine Wahrheitstabelle erzeugt. Diese Wahrheitstabelle kann beliebig
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Aus dieser Wahrheitstabelle lässt sich nach einer Bearbeitung eine neue Schaltung erzeugen.
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bearbeitet werden.
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Aus dieser Wahrheitstabelle lässt sich nach einer Bearbeitung eine neue Schaltung erzeugen.
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Neben rein kombinatorischen Schaltungen lassen sich auch Schaltwerke analysieren bzw. erzeugen.
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Anstelle einer einfachen Wahrheitstabelle entsteht eine sogenannte Zustandsfolgetabelle.
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Neben rein kombinatorischen Schaltungen lassen sich auch Schaltwerke analysieren bzw. erzeugen.
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Jedes Flipflop taucht dabei auf der
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Anstelle einer einfachen Wahrheitstabelle entsteht eine sogenannte Zustandsfolgetabelle.
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Jedes Flipflop taucht dabei auf der
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Eingangsseite und der Ausgangsseite der Zustandsfolgetabelle auf. In dieser Tabelle findet sich auf der
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Eingangsseite und der Ausgangsseite der Zustandsfolgetabelle auf. In dieser Tabelle findet sich auf der
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rechten Seite der abhängigen Signale der Folgezustand, der nach dem nächsten Taktsignal eintreten wird,
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rechten Seite der abhängigen Signale der Folgezustand, der nach dem nächsten Taktsignal eintreten wird,
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abhängig vom aktuellen Zustand der Flipflops. Damit eine Analyse möglich ist, müssen die Flipflops benannt
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abhängig vom aktuellen Zustand der Flipflops. Damit eine Analyse möglich ist, müssen die Flipflops benannt
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@ -294,11 +295,38 @@
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die diesem Muster entsprechen, wird davon ausgegangen, dass es sich um eine Zustandsfolgetabelle handelt und
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die diesem Muster entsprechen, wird davon ausgegangen, dass es sich um eine Zustandsfolgetabelle handelt und
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bei der Synthese wird entsprechend ein Schaltwerk anstelle eines Schaltnetzes erzeugt.
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bei der Synthese wird entsprechend ein Schaltwerk anstelle eines Schaltnetzes erzeugt.
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Zu beachten ist dabei, dass die zu analysierende Schaltung neben den eingebauten D- und JK-Flipflops nur
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Zu beachten ist dabei, dass die zu analysierende Schaltung neben den eingebauten D- und JK-Flipflops nur
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rein kombinatorische Elemente enthalten darf. Wird ein Flipflop z.B. aus NOR-Gattern aufgebaut, kann diese
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rein kombinatorische Elemente enthalten darf. Wird ein Flipflop z.B. aus NOR-Gattern aufgebaut, kann
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Schaltung nicht als Flipflop erkannt und daher auch nicht entsprechend analysiert werden.
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diese
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Schaltung nicht als Flipflop erkannt und daher auch nicht entsprechend analysiert werden.
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<subchapter heading="Ausdrücke">
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Über den Menüeintrag <e>Ausdruck</e> ist es möglich, eine Boolsche Funktion einzugeben und diese dann
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in eine Schaltung überführen zu lassen.
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<subchapter heading="Zustandsdiagramme">
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Über den Menüeintrag <e>Endlicher Automat</e> ist ein Editor für Zustandsdiagramme verfügbar.
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Dieser elaubt die grafische Erstellung von Zustandsautomaten indem Zustände und Zustandsübergänge
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gezeichnet werden.
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Dabei können in den verschiedenen Zuständen unterschiedliche Ausgänge gesetzt werden.
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Indem Übergänge mit Bedingungen versehen werden, können Eingangssignale erzeugt werden.
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Da Ausgangswerte auch an Übergängen gesetzt werden können, is es möglich, auch Mealy-Automaten zu
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erstellen.
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Der auf diese Weise definierte Automat kann dann automatisiert in eine Zustandsübergangstabelle
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überführt
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werden, aus welcher dann in einem weiteren Schritt eine Schaltung erzeugt werden kann, welche den
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ursprünglichen Automaten implementiert.
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Wird dann die Simulation dieser Schaltung gestartet, lässt sich der aktuelle Zustand auch im
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noch geöffneten Zustandsdiagramm verfolgen.
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<chapter heading="Hardware">
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<chapter heading="Hardware">
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<subchapter heading="GAL16v8 bzw. GAL22v10">
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<subchapter heading="GAL16v8 bzw. GAL22v10">
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@ -240,7 +240,8 @@
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So if you include a complex circuit which has a large propagation delay because the input signals
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So if you include a complex circuit which has a large propagation delay because the input signals
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has to pass three gates until it reaches the output, this behaviour is conserved while including this
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has to pass three gates until it reaches the output, this behaviour is conserved while including this
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circuit.
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circuit.
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There are no additional delays introduced as a result of including a circuit. If not all outputs of a circuit have
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There are no additional delays introduced as a result of including a circuit. If not all outputs of a
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circuit have
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the same propagation delay, then this is also the case if it is included in a parent circuit.
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the same propagation delay, then this is also the case if it is included in a parent circuit.
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In general, including a circuit into an other circuit does not modify its timing behaviour at all. An
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In general, including a circuit into an other circuit does not modify its timing behaviour at all. An
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included circuit behaves exactly the same way as if all components had been inserted at the same circuit
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included circuit behaves exactly the same way as if all components had been inserted at the same circuit
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@ -248,17 +249,18 @@
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</subchapter>
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</subchapter>
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</chapter>
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</chapter>
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<chapter heading="Circuit Analysis and Synthesis">
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<chapter heading="Analysis">
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<subchapter heading="Circuit Analysis and Synthesis">
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A circuit can be analyzed via the menu entry <e>Analysis</e>. A truth table is generated for purely
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combinatorial circuits. This truth table can be edited as desired.
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A circuit can be analyzed via the menu entry <e>Analysis</e>. A truth table is generated for purely
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A new circuit can be generated from this truth table after editing.
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combinatorial circuits. This truth table can be edited as desired.
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A new circuit can be generated from this truth table after editing.
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In addition to purely combinatorial circuits, it is also possible to analyze or generate sequential
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circuits.
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In addition to purely combinatorial circuits, it is also possible to analyze or generate sequential
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Instead of a simple truth table a so-called state transition table is created.
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circuits.
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Each flip-flop thereby appears on the input side and the output side of the state transition table.
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Instead of a simple truth table a so-called state transition table is created.
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Each flip-flop thereby appears on the input side and the output side of the state transition table.
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In this table, on the right-hand side, you can find the next state, which will
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In this table, on the right-hand side, you can find the next state, which will
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occur after the next clock signal. This next state depends on the current state of the flip-flops as found
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occur after the next clock signal. This next state depends on the current state of the flip-flops as found
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at the left-hand side of the table.
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at the left-hand side of the table.
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@ -272,11 +274,33 @@
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it is assumed that the table is a state transition table, and a sequential circuit is generated instead of
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it is assumed that the table is a state transition table, and a sequential circuit is generated instead of
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a combinatorial circuit.
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a combinatorial circuit.
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It should be noted that the circuit to be analyzed may contain only purely combinatorial elements in
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It should be noted that the circuit to be analyzed may contain only purely combinatorial elements in
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addition to the built-in D and JK flip-flops. If a flip-flop is e.g. made from Nor gates, this
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addition to the built-in D and JK flip-flops. If a flip-flop is e.g. made from Nor gates, this
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circuit is not recognized as a flip-flop and therefore it is not possible to analyse such a circuit.
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circuit is not recognized as a flip-flop and therefore it is not possible to analyse such a circuit.
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<subchapter heading="Expression">
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Via the menu item <e>Expression</e> it is possible to enter a boolean function from which a
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circuit can then be generated.
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<subchapter heading="State charts">
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An editor for state charts is available via the menu item <e>Finite State Machine</e>.
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It allows the graphical creation of state machines by drawing states and state transitions.
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Thereby different outputs can be set in the different states.
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By providing transitions with conditions, input signals can be generated.
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By setting output values at transitions, Mealy automata can also be defined.
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The state machine defined in this way can then be automatically transferred to a state transition table,
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from which, in a further step, a circuit implementing the initial state machine can be generated.
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If the simulation of this circuit is then started, the current state can also be followed in the
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state chart.
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</subchapter>
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</chapter>
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<chapter heading="Hardware">
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<chapter heading="Hardware">
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<subchapter heading="GAL16v8 and GAL22v10">
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<subchapter heading="GAL16v8 and GAL22v10">
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