UDB। यह क्या है? भाग 5. दत्तपथ। उपयोगी छोटी चीजें

हम यूटीडी पर विचार करना जारी रखते हैं, जो सरपट के मालिकाना हक के दस्तावेज पर आधारित है, जिसका नाम है दतियापथ से संबंधित उपयोगी सामान्य ज्ञान।

चक्र की सामान्य सामग्री “UDB। यह क्या है? ”
भाग 1. परिचय। पीएलडी।
भाग 2. दत्तपथ।
भाग 3. दत्तपथ फीफो।
भाग 4. दत्तपथ ALU।
भाग 5. दत्तपथ। उपयोगी छोटी चीजें। (वर्तमान लेख)
भाग 6. प्रबंधन और स्थिति मॉड्यूल।
भाग 7. समय और नियंत्रण मॉड्यूल रीसेट करें
भाग 8. UDB को संबोधित करते हुए

21.3.2.6 सीआरसी / पीआरएस समर्थन

डाटापथ चक्रीय अतिरेक जाँच (सीआरसी) और छद्म यादृच्छिक अनुक्रम (छद्म यादृच्छिक अनुक्रम, पीआरएस) की पीढ़ी का समर्थन करता है। 8 बिट्स की तुलना में CRC / PRS को सपोर्ट करने के लिए Datapath ब्लॉक्स के बीच जंजीर सिग्नल का पता लगाया जाता है।

उच्चतम सीआरसी / पीआरएस ब्लॉक के सबसे महत्वपूर्ण बिट (अंग्रेजी मोस्ट सिग्निफिकेंट बिट, एमएसबी) की संख्या का चयन और पता लगाया जाता है (और अन्य ब्लॉकों के साथ एक श्रृंखला में लिंक किया जाता है)। उसके बाद, इनपुट डेटा (एसआई डेटा) के साथ एक्सओआर ऑपरेशन एमएसबी पर लागू होता है, एक फीडबैक सिग्नल (प्रतिक्रिया, एफबी) प्रदान करता है। उसके बाद, प्रतिक्रिया संकेत का पता लगाया जाता है (और अन्य ब्लॉकों के साथ एक श्रृंखला में जुड़ा हुआ है) निचले ब्लॉकों में। वर्तमान बैटरी मान के साथ बहुपद (Data0 या Data1 रजिस्टर से) का XOR संचालन करने के लिए सभी ब्लॉकों पर इस प्रतिक्रिया मूल्य का उपयोग किया जाता है।

चित्र 21-18 सीआरसी ऑपरेशन के संरचनात्मक विन्यास को दर्शाता है। पीआरएस कॉन्फ़िगरेशन समान है, लेकिन शिफ्ट इनपुट (एसआई) को 0. पर खींचा जाता है। पीआरएस मोड में, डी 0 या डी 1 में बहुपद मूल्य होता है, और ए0 या ए 1 में प्रारंभिक मूल्य (बीज) और गणना के बाद प्राप्त सीआरसी मूल्य होता है।

अनुवादक द्वारा ध्यान दें।
जाहिर है, इस वाक्य में मालिकाना दस्तावेज में एक टाइपो है, क्योंकि पीआरएस मोड में एक यादृच्छिक संख्या प्राप्त की जानी चाहिए। और सीआरसी के बारे में जानकारी नीचे स्थित है।



चित्र 21-18। सीआरसी की कार्यात्मक संरचना।

CRC समर्थन को सक्रिय करने के लिए, आपको CFB_EN बिट को डायनेमिक कॉन्फ़िगरेशन RAM में 1 पर सेट करना होगा। यह SRCB ALU इनपुट और CRC फीडबैक सिग्नल के संबंध में AND ऑपरेशन को सक्रिय करता है। यदि यह बिट शून्य पर सेट है, तो फीडबैक सिग्नल एक को सौंपा जाएगा, जो सामान्य अंकगणितीय संचालन करने की अनुमति देता है। प्रत्येक चक्र पर इस बिट का गतिशील नियंत्रण आपको अन्य अंकगणितीय कार्यों के साथ सीआरसी / पीआरएस संचालन को वैकल्पिक करने की अनुमति देता है।

चेनिंग सीआरसी / पीआरएस

चित्र 21-19 तीन UDBs के बीच जंजीरों में बंधे CRC / PRS का उदाहरण दिखाता है। यह परिदृश्य 17 से 24 बिट्स के रिज़ॉल्यूशन वाले मोड में ऑपरेशन का समर्थन करता है। श्रृंखलाओं में नियंत्रण बंधन बिट्स श्रृंखला में डेटापाथ की स्थिति के अनुसार निर्धारित किए जाते हैं (आंकड़ा देखें)।



चित्र 21-19। सीआरसी / पीआरएस की चेन बाइंडिंग।

CRC / PRS फीडबैक सिग्नल (cfbo, cfbi) एक श्रृंखला में कैसे जुड़ा है:

• यदि चयनित ब्लॉक सबसे कम उम्र का है, तो इस ब्लॉक पर प्रतिक्रिया संकेत बिल्ट-इन लॉजिक से उत्पन्न होता है, जो शिफ्ट इनपुट को दाईं ओर (सर) में ले जाता है और उन पर सबसे महत्वपूर्ण बिट के साथ एक XOR ऑपरेशन करता है। (पीआरएस के मामले में, "सर" सिग्नल "0" पर सेट है)।
• यदि चयनित ब्लॉक कम-ऑर्डर ब्लॉक नहीं है, तो CHAIN ​​FB कॉन्फ़िगरेशन बिट को कॉक किया जाना चाहिए, और प्रतिक्रिया पिछले ब्लॉक से एक श्रृंखला में प्रेषित होती है।

CRC / PRS MSB सिग्नल (cmsbo, cmsbi) चेन कैसे करता है:

• यदि चयनित ब्लॉक अधिक है, तो MSB_S कॉन्फ़िगरेशन कॉन्फ़िगरेशन बिट्स का उपयोग करके MSB कॉन्फ़िगरेशन बिट (चयनित बहुपद के अनुसार) कॉन्फ़िगर किया गया है।
• यदि चयनित ब्लॉक उच्च नहीं है, तो CHAIN ​​MSB कॉन्फ़िगरेशन बिट को कॉक किया जाना चाहिए, और MSB सिग्नल को अगले ब्लॉक से चेन के साथ भेजा जाएगा।

बहुपद विशिष्टता सीआरसी / पीआरएस

संबंधित रजिस्टर D0 / D1 को लिखने के लिए बहुपद के विन्यास के एक उदाहरण के रूप में, CCITT CRC-16 बहुपद पर विचार करें, जिसमें x x ¹⁶ + x ¹² + x ⁵ + 1 है। बहुपद से डेटा प्रारूप निकालने का तरीका चित्र 21-20 में दिखाया गया है। X0 शब्द, परिभाषा के अनुसार, हमेशा 1 होता है, इसलिए इसे लिखने की आवश्यकता नहीं है। बहुपद के अन्य सभी सदस्यों के लिए, इकाई आवश्यक पदों पर निर्धारित की जाती है, जैसा कि आंकड़े में दिखाया गया है।



चित्र 21-20। CCITT CRC16 बहुपद का प्रारूप।

कृपया ध्यान दें कि बहुपद का प्रारूप क्लासिक हेक्साडेसिमल प्रारूप में निर्दिष्ट प्रारूप से थोड़ा अलग है। उदाहरण के लिए, CCITT बहुपद CRC16 को आमतौर पर 1021H कहा जाता है। डाटापथ के लिए इसे आवश्यक प्रारूप में बदलने के लिए, आपको एक स्थान पर एक सही बदलाव करने और 1 MSB बिट में जोड़ने की आवश्यकता है। इस मामले में, सही बहुपद मूल्य को D0 या D1 में लिखा जाना 8810H है ।

CRC / PRS कॉन्फ़िगरेशन उदाहरण

निम्नलिखित सीआरसी / पीआरएस कॉन्फ़िगरेशन आवश्यकताओं का एक संक्षिप्त विवरण है, बशर्ते कि डी 0 एक बहुपद है और सीआरसी / पीआरएस की गणना ए 0 में की जाती है:

1. एक उपयुक्त बहुपद (ऊपर उदाहरण) चुनें, और इसे D0 पर लिखें।
2. उपयुक्त बीज (उदाहरण के लिए, सीआरसी के लिए सभी शून्य या पीआरएस के लिए सभी) का चयन करें और इसे A0 पर लिखें।
3. यदि आवश्यक हो, तो ऊपर वर्णित अनुसार चाइनिंग कॉन्फ़िगर करें।
4. जैसा कि ऊपर बताया गया है एक MSB आइटम का चयन करें।
5. डायनेमिक RAM RAM फ़ील्ड कॉन्फ़िगर करें:

एक। AL0 "SRCB" (ALU B डेटा स्रोत) के रूप में D0 का चयन करें
ख। AL0 "SRCA" के रूप में A0 का चयन करें (ALU A डेटा स्रोत)
सी। ALU ऑपरेशन के लिए XOR का चयन करें
घ। SHIFT ऑपरेशन के लिए SHIFT LEFT का चयन करें
ई। CRC / PRS समर्थन को सक्षम करने के लिए CFB_EN का चयन करें।
च। रिकॉर्ड स्रोत A0 के रूप में ALU का चयन करें

सीआरसी चुनते समय, आपको इनपुट डेटा के लिए सही फ़ील्ड में शिफ्ट कॉन्फ़िगर करना होगा और प्रत्येक चरण पर इस इनपुट पर डेटा सबमिट करना होगा। PRS चुनते समय, आपको 0 के दाईं ओर शिफ्ट सेट करना होगा।

यूडीबी का यह विन्यास आवश्यक सीआरसी उत्पन्न करता है या सबसे महत्वपूर्ण बिट का उत्पादन करता है, जिसे छद्म-यादृच्छिक अनुक्रम से हटाकर, इसे बाहर भेजा जा सकता है।

बाहरी मोड सीआरसी / पीआरएस

बाहरी सीआरसी या पीआरएस कंप्यूटिंग को सक्षम करने के लिए, आप एक स्थिर कॉन्फ़िगरेशन बिट ( EXT CRCPRS ) निर्दिष्ट कर सकते हैं। जैसा कि चित्र 21-21 में दिखाया गया है, PLC ब्लॉक में CRC फीडबैक गणना की जाती है। जब बिट को कॉक किया जाता है, तो आंतरिक गणना को दरकिनार करते हुए, सीआरसी फीडबैक सिग्नल को सीधे इनपुट मल्टीप्लेक्स सीआई (कैरी इन) से प्रेषित किया जाता है। आंकड़ा 8-बिट तक CRC या PRS का समर्थन करने वाला एक साधारण कॉन्फ़िगरेशन दिखाता है। आमतौर पर, अंतर्निहित इलेक्ट्रॉनिक सर्किट का उपयोग किया जाता है, लेकिन यह पैरामीटर आपको अधिक जटिल कॉन्फ़िगरेशन को लागू करने की अनुमति देता है, उदाहरण के लिए, समय विभाजन मल्टीप्लेक्सिंग का उपयोग करके एक यूडीबी में 16-बिट सीआरसी / पीआरएस फ़ंक्शन।



चित्र 21-21। बाहरी मोड सीआरसी / पीआरएस।

इस मोड में, गतिशील कॉन्फ़िगरेशन RAM का CFB_EN बिट यह भी नियंत्रित करता है कि CRCB ALU इनपुट पर CRC फ़ीडबैक सिग्नल पर AND ऑपरेशन का उपयोग किया जाता है या नहीं। इस प्रकार, आंतरिक सीआरसी / पीआरएस मोड के मामले में, यह फ़ंक्शन, यदि आवश्यक हो, अन्य कार्यों के साथ वैकल्पिक हो सकता है।

21.3.2.7 डाटापथ आउटपुट और मल्टीप्लेक्सिंग

बैटरी ट्रिगर मूल्यों, ALU आउटपुट और FIFO स्थिति से स्थितियां उत्पन्न होती हैं। इन शर्तों को डिजिटल अनुरेखण चैनलों के माध्यम से अन्य UDBs में या तो डीएमए या "चिप के पैर" में रुकावट अनुरोध बनाने के लिए प्रेषित किया जा सकता है। नीचे दी गई तालिका में 16 संभावित स्थितियों को दिखाया गया है।

तालिका 21-16। दातपाथ हालत पीढ़ी।
दातापथ के छह निकास हैं। जैसा कि चित्र 21-22 में दिखाया गया है, प्रत्येक आउटपुट में एक 16 में 1 मल्टीप्लेक्स होता है जो आपको किसी भी डेटा सिग्नल को किसी भी डाटापाथ आउटपुट में रूट करने की अनुमति देता है।



चित्र 21-22। आउटपुट मल्टीप्लेक्स से कनेक्शन।

तुलना

दो तुलनाएं हैं, जिनमें से एक में निश्चित स्रोत हैं ( 0 की तुलना करें ), और दूसरे को गतिशील रूप से चुना गया है ( तुलना 1 )। प्रत्येक तुलना में 8-बिट स्थिर मास्किंग रजिस्टर होता है, जो निर्दिष्ट बिट क्षेत्र में तुलना की अनुमति देता है। डिफ़ॉल्ट रूप से, मास्किंग अक्षम है (सभी बिट्स की तुलना की जाती है) और मैन्युअल रूप से सक्रिय होना चाहिए।

तुलना 1 आदानों को गतिशील रूप से कॉन्फ़िगर किया गया है। जैसा कि नीचे दी गई तालिका में दिखाया गया है, चार तुलना 1 पैरामीटर हैं जो कम और समान स्थितियों पर लागू होते हैं। CMP SELA और CMP SELB कॉन्फ़िगरेशन बिट्स संभावित तुलना विन्यास निर्धारित करते हैं। गतिशील विन्यास के रैम बिट्स प्रत्येक चक्र पर विन्यास (ए या बी) में से एक को निर्दिष्ट करते हैं।

तालिका 21-17। तुलना विन्यास।
0 की तुलना करें और 1 की तुलना करें पिछले डाटापथ में उत्पन्न स्थितियों के साथ स्वतंत्र रूप से (उपचार के क्रम में) जुड़ा हुआ है। UDB कॉन्फ़िगरेशन रजिस्टरों में श्रृंखला तुलनाओं को सांख्यिकीय रूप से निर्दिष्ट किया गया है या नहीं। चित्र 21-23 से पता चलता है कि तुलना श्रृंखला से "बराबर" को जोड़ा जाता है, जो इस ब्लॉक के "बराबर" तुलना और पिछले ब्लॉक से इनपुट के लिए एंड ऑपरेशन को लागू करने के लिए कम करता है।



चित्र 21-23। तुलना श्रृंखला से जोड़ना "बराबर है।"

चित्र 21-24 कम तुलनात्मक श्रृंखला से जोड़ता है। इस स्थिति में, किसी दिए गए ब्लॉक के आउटपुट परिणाम (cl0) की तुलना "कम" तुलना सर्किट से होती है और यह बिना शर्त है। यह संकेत संयुक्त है या श्रृंखला से आने वाले परिणाम के साथ अगर हालत वर्तमान ब्लॉक के बराबर है और लिंकिंग मोड चालू है।



चित्र 21-24। से कम लिंक करें

सभी शून्य और सभी लोगों का पता लगाना

प्रत्येक बैटरी में सभी शून्य का एक डिटेक्टर और सभी इकाइयों का एक डिटेक्टर होता है। इन शर्तों को UDB कॉन्फ़िगरेशन रजिस्टरों में संकेत के अनुसार सांख्यिकीय रूप से जंजीर किया जा सकता है। बाध्यकारी मोड UDB कॉन्फ़िगरेशन रजिस्टरों में सेट किया गया है। शून्य के पता लगाने की श्रृंखला में जोड़ना उसी अवधारणा के अनुसार होता है, जिसकी तुलना "बराबर" से होती है। यदि चेनिंग सक्रिय है, और ऑपरेशन सफलतापूर्वक लिंक किए गए डेटा पर लागू होता है।

बाढ़

ओवरफ्लो को MSB में XOR ट्रांसफर ऑपरेशन और MSB से ट्रांसफर के रूप में परिभाषित किया गया है। गणना वर्तमान MSB के साथ की जाती है, जैसा कि MSB_SEL बिट्स में दर्शाया गया है। इस स्थिति को जंजीर नहीं बनाया जा सकता है, हालांकि, गणना सही होगी यदि ब्लॉक के बीच स्थानांतरण से जुड़ा होने तक कुल क्षमता फ़ंक्शन पुराने डाटापाट पर किया जाता है।

21.3.2.8 समानांतर इनपुट और आउटपुट डाटापथ

जैसा कि चित्र २.२ में दिखाया गया है, समानांतर इन (पीआई) और समानांतर आउट (पीओ) सिग्नल डेटा को डिलीट करने और संसाधनों को ट्रेस करने की सीमित क्षमता प्रदान करते हैं और इससे आउटपुट डेटा प्राप्त करते हैं। पीओ सिग्नल हमेशा A0 और A1 के बीच ALU asrc की पसंद के रूप में ट्रेसिंग के लिए उपलब्ध होते हैं।

अनुवादक द्वारा ध्यान दें।
यह एक अत्यंत महत्वपूर्ण तंत्र है जो यूडीबी को न केवल सीरियल के साथ, बल्कि समानांतर डेटा के साथ भी काम करने की अनुमति देता है। किसी कारण के लिए, यह दस्तावेज़ इस पर जोर नहीं देता है, लेकिन आप एप्लिकेशन नोट्स में से एक में पास होने के बारे में पढ़ सकते हैं।



चित्र 212। समानांतर इन / आउट दत्तपथ सिग्नल।

ALU में डेटा दर्ज करने के लिए, आपको Parallel In चुनना होगा। दो तरीके हैं: स्थिर और गतिशील। स्थिर मोड में, PI सेले बिट asrc ALU मान को PI में कनवर्ट करता है । पीआई डायन बिट का उपयोग पीआई गतिशील मोड प्रदान करने के लिए किया जाता है। जब इसे कॉक किया जाता है, और यह भी प्रदान किया जाता है कि PI SEL 0 है, तो PI मल्टीप्लेक्स गतिशील नियंत्रण बिट CFB_EN को नियंत्रित कर सकता है। CFB_EN बिट का मुख्य कार्य पीआरएस / सीआरसी कार्यक्षमता प्रदान करना है।

२१.३.२.९ चिन्तन दातापथ

प्रत्येक डाटापथ ब्लॉक में एक 8-बिट ALU होता है, जो अंकगणित कार्यों को बनाने और उच्च बिट गहराई के साथ रजिस्टरों को शिफ्ट करने के लिए निकटतम पड़ोसी डाटापट को हाइफ़न, शिफ़्ट, कैप्चर ट्रिगर्स और सशर्त संकेतों के लिए डिज़ाइन किया गया है। ये संकेत, जंजीरों में जुड़े हुए हैं, अलग-थलग हैं और आपको ट्रेस चैनलों में देरी से उत्पन्न होने वाली रेसिंग और अन्य समस्याओं के बिना एक चक्र में 16-24-और 32-बिट कार्यों को प्रभावी ढंग से लागू करने की अनुमति देते हैं। इसके अलावा, चेनिंग ग्रिप लिंक्ड ब्लॉकों में बैटरी के परमाणु पढ़ने का समर्थन करता है। जैसा कि चित्र 21-21 में दिखाया गया है, सभी उत्पन्न सशर्त और कैप्चरिंग सिग्नल एक श्रृंखला में जुड़े हुए हैं जो सबसे कम उम्र के सबसे पुराने ब्लॉक से चलते हैं। जूनियर से सीनियर के लिए बाईं ओर एक शिफ्ट भी किया जाता है। दाईं ओर एक शिफ्ट सबसे पुराने से सबसे कम उम्र तक की जाती है। फीडबैक के लिए CRC / PRS चैनिंग सिग्नल को उच्च से निम्न में रूट किया जाता है, और MSB आउटपुट को उच्च से निम्न पर भेजा जाता है।



चित्र 21-26। दातपाथ थ्रेडिंग चेन।

21.3.2.10 रैम डायनेमिक कॉन्फ़िगरेशन

प्रत्येक डाटापाठ में 16 बिट्स के 8 शब्दों के साथ एक गतिशील विन्यास रैम होता है (चित्र 21-27 देखें)। इस तरह की रैम का उद्देश्य इस डाटापथ के लिए चयनित घड़ी के आधार पर प्रत्येक चक्र पर डाटापट विन्यास के बिट्स को नियंत्रित करना है। RAM में सिस्टम बस के माध्यम से कॉन्फ़िगरेशन को डाउनलोड करने के लिए पोर्ट्स को पढ़ना और लिखना है।

इन 16-बिट शब्दों को जल्दी से डाटापाट में आउटपुट करने के लिए, नियंत्रण बिट्स के रूप में एक अतिरिक्त अतुल्यकालिक रीड पोर्ट प्रदान किया जाता है। असिंक्रोनस एड्रेस इनपुट्स को डेटापथ इनपुट्स के मल्टीप्लेक्सर्स द्वारा चुना जाता है, जिसे किसी भी संभावित सिग्नल से लिया जा सकता है, जिसमें माइक्रोक्रिचट लेग, पीएलडी आउटपुट, कंट्रोल यूनिट आउटपुट या कोई डेटापैथ आउटपुट शामिल हैं।

एक अतुल्यकालिक रीड पोर्ट का प्राथमिक उद्देश्य एक ही चक्र में डाटापथ नियंत्रण बिट्स का तेजी से डिकोडिंग प्रदान करना है।



चित्र 21-27। RAM I / O कॉन्फ़िगरेशन।

डायनेमिक कॉन्फ़िगरेशन के RAM शब्द के फ़ील्ड प्रत्येक फ़ील्ड के उपयोग के विवरण के साथ निम्न तालिकाओं में दिखाए गए हैं।

तालिका 21-18। डायनेमिक कॉन्फ़िगरेशन संदर्भ।
(a - - CI, SI और CMP फ़ील्ड के लिए, RAM फ़ील्ड आपको दो पूर्वनिर्धारित विकल्पों में से एक का चयन करने की अनुमति देती है। स्थैतिक रजिस्टर कॉन्फ़िगरेशन देखें)।

जारी रखने के लिए ...