Circuito integrado habilitado para bus

8

Estoy jugando con el diseño de una CPU simple de 8 bits a partir de componentes lógicos básicos. Tengo una idea bastante clara de cómo interactúan mi ALU y mis registros, pero lo único que siento que puede mejorar es cómo alternar cuándo se permite que una línea se conecte al bus de datos principal.

Mi pensamiento inicial fue usar y puertas para conducir el autobús. La salida de las diversas líneas en la ALU podría ir en un conjunto de chips de cuatro Y que salen al bus. Solo un juego de compuertas AND a la vez tendría todas sus entradas B elevadas para dejarlas salir al bus.

Un par de cosas de las que no estoy seguro: parece un desperdicio usar ocho compuertas AND completas por línea, cuando solo necesito una línea de control. ¿Hay un chip más adecuado para este propósito? Estoy seguro de que también podría hacerlo con ocho transistores, pero me gustaría seguir con ICs bastante comunes (y baratos).

Una solución como esta solo permite que los datos fluyan de una manera desde el bus. ¿Es esto un problema? Creo que no, ya que tengo otras líneas de control que impiden que los registros carguen los datos del bus hasta que yo quiera.

¿Hay un chip estándar para usar en una puerta de bus como esta?

    
pregunta captncraig

2 respuestas

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El 74HC244 es el dispositivo típico para conectarse / desconectarse de un bus. Es un búfer octal de tres estados (o, más bien, un búfer cuádruple doble). Necesitará la función tri-state para desconectarse completamente del bus. Las puertas pondrían el bus alto o bajo, pero eso no permitiría que hubiera otro dispositivo en él.

Pero como está hablando de un bus de datos, probablemente desee un búfer bidireccional . Luego puede usar el 74HC245 .

TienesunpinDIRparacontrolarladirecciónyun/OEquepuedehacerqueelbúferseatri-state.

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JustJeffmencionaelflip-flopDtriestadooctal74HC374.(Nota:hablarésobreel74HC574,queesfuncionalmenteelmismo,perotieneunpinoutmáslógico.)El 74HC574 es una parte interesante, y un clásico desde la serie SN74xx. Mientras que el 74HC245 le dará un búfer de tres estados, el 74HC574 también tiene una función de memoria , en forma de flip-flop octal D. Excelente para hacer registros y, a través de la conexión de tres estados al bus, puede enrutar su flujo de datos fácilmente.
Sin embargo, hay un inconveniente en esto. La salida del registro solo está disponible para el bus, por lo que todas las comunicaciones tendrían que pasar allí, de modo que el bus se convierta en un cuello de botella . Por lo tanto, creo que es mejor reemplazar el 74HC374 por un 74HC273 octal D flip-flop seguido de un 74HC244 separado Búfer tri-estatal para la conexión al bus. De esa manera, la salida del registro también está disponible internamente cuando alguna otra señal ocupa el bus. (No sé si hay una parte compatible con la función con el pinout más lógico. También puede usar un 74HC574 con /OE cableado a tierra).

    
respondido por el stevenvh
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(1) Las compuertas AND son intrínsecamente inadecuadas para ser compartidas como búferes de bus transparentes porque si tienen controladores de salida completamente activos interactúan, y si el "colector abierto" invierte la lógica.

Puede usar las puertas de entrada de colector abierto O como controladores de una sola línea para un bus común.

Si alimenta "datos" y "no_enable" a una puerta OR, la salida será alta si not_enable es alta y seguirá los datos si not_enable es baja.

Cuando la salida de una compuerta de colector abierta es alta, no carga el bus de ninguna manera. Cuando está bajo, carga el bus con una salida baja encendida. Por lo tanto, múltiples puertas de colector abierto pueden compartir el bus y solo las habilitadas (generalmente una a la vez) pueden conducir el bus. Necesita un solo tirón para subir el autobús y cualquier número de puertas para mantenerlo bajo.

(2) EDUC-8 era / es un microcomputador basado en TTL de 8 bits presentado como un proyecto de varios meses en la revista Electronics Australia desde agosto de 1974 hasta agosto de 1975. Incluso si no desea copiar usted podría aprender mucho observando cómo se implementó. Hay varios entusiastas que han construido copias en los últimos años.

Documentación muy extensa del viaje EDUC-8 de un usuario ... Lo mismo ... Incluye detalles de su fabricación de PCB de transferencia de tóner de los varios PCT de latrgsih y mucho más.

Wikipedia EDUC-8

página de enlaces

Alguna documentación

imagen de PCB

    
respondido por el Russell McMahon

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