цифровая электроника
вычислительная техника
встраиваемые системы

 
» » Как использовать память EEPROM для реализации логических функций



Как использовать память EEPROM для реализации логических функций

Автор: Mike(admin) от 12-12-2022, 03:55

Логические вентили можно использовать для реализации сложных логических функций в схеме, но выполнение всех необходимых вычислений может быть утомительным и трудоемким процессом. Однако микросхемы памяти могут служить простой альтернативой, поскольку их также можно использовать для представления логических функций. В данном материале мы расскажем о подобном подходе, а также о некоторых плюсах и минусах.


Как использовать память EEPROM для реализации логических функций

Здесь мы будем использовать один и тот же простой пример: разработаем схему, которая имеет четыре цифровых входа и будет отображать соответствующее десятичное число на семисегментном дисплее. Имейте в виду, что существует множество доступных семисегментных контроллеров, которые могут выполнять эту работу за вас. Тем не менее, что это идеальный пример, потому что вам нужно придумать семь разных формул и использовать довольно много логических элементов, поэтому в этом случае использование EEPROM имеет смысл.


Давайте сначала посмотрим, как упомянутая выше схема может быть спроектирована с учетом логических вентилей. Как правило, вы начинаете с создания таблицы истинности, которая содержит все соответствующие комбинации ваших входных сигналов, а также соответствующее значение вывода с этой комбинацией. В этом примере это выглядит следующим образом.


Как использовать память EEPROM для реализации логических функций

Как видите, каждое число представлено уникальной комбинацией четырех входных сигналов. A–G – это выходы логической схемы, которые подключаются к соответствующим входам семисегментного индикатора.


После создания таблицы истинности вы должны определить логическую функцию для каждого выхода, которая точно соответствует значениям таблицы истинности для каждой комбинации входных сигналов. Если вы посмотрите на вход «1000» в таблице выше, выход G должен быть высоким, а для входа «0000» результат G низкий. Мы опишем процесс только для одной выходной функции. Таким же образом можно рассчитать остальные. Самый простой способ найти логическую функцию, описывающую поведение G – создать карту Карно, а затем упростить ее.


Как использовать память EEPROM для реализации логических функций

На следующем шаге формула, описывающая G, может быть получена из карты.


Как использовать память EEPROM для реализации логических функций

Как только это будет сделано, вы можете реализовать логическую схему для этого отдельного сегмента.


Как использовать память EEPROM для реализации логических функций

Обратите внимание, что вы должны повторить весь процесс для каждого отдельного сегмента дисплея. Таким образом, результирующая логическая схема станет довольно сложной, особенно если учесть, насколько проста задача, которую она выполняет.


В некоторых случаях имеет смысл заменить всю логическую часть схемы простой микросхемой памяти. Обратите внимание, что любой чип памяти будет работать. Однако в реальном мире имеют смысл только типы постоянной памяти, такие как ПЗУ или флэш-память, потому что микросхемы энергозависимой памяти не сохраняют сохраненные данные, когда они выключены. Тем не менее, любая параллельная микросхема ПЗУ с четырьмя адресными и семью выходными линиями, например AT28C64B, будет работать нормально. Четыре входа (от A до D) подключаются к любым четырем адресным линиям EEPROM. Семь сегментов дисплея (от A до G) подключаются к любым семи линиям данных EEPROM.


Как использовать память EEPROM для реализации логических функций

Убедитесь, что вы настроили биты данных на контакты, которые вы выбрали для использования. После того, как вы выполнили все физические подключения, вам просто нужно сохранить значения от A до G в EEPROM по правильному адресу.


Как использовать память EEPROM для реализации логических функций

Если для представления этого поведения можно использовать микросхемы памяти, то зачем заморачиваться, вычисляя логические функции и создавая сложную схему? Самая важная причина, которая в первую очередь приходит на ум, это цена. Микросхемы ПЗУ обычно довольно дороги (примерно в десять раз дороже простых логических микросхем), и в большинстве случаев вы не будете использовать много места для хранения. Кроме того, чипы памяти намного медленнее, чем логические микросхемы. Чтение значения из типичного ПЗУ займет около 150 наносекунд, в то время как задержка распространения на типичной логической микросхемы составляет около пяти наносекунд. С другой стороны, если вы используете микросхему ПЗУ, вы можете легко исправить ошибки в своем проекте, просто перепрограммировав микросхему памяти. Кроме того, один чип занимает меньше ценного места на печатной плате.


Иными словами, многие сложные логические схемы могут быть заменены одной микросхемой ПЗУ. Однако микросхемы ПЗУ обычно намного медленнее и дороже, чем логические ИС. Поэтому действительно имеет смысл использовать микросхемы ПЗУ только в схемах с большим количеством входов и в схемах, где скорость не важна.




© digitrode.ru


Теги: EEPROM, логика




Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Комментарии:

Оставить комментарий