Модель вход-выход (I/O model)

В таблице 2 приведены основные параметры модели вход/выход.

Таблица 2.

Идентификатор параметра	Параметр	Значение по умолчанию	Единица измерения
INLD	Входная емкость		Ф
OUTLD	Выходная емкость		Ф
DRVH	Выходное сопротивление высокого уровня		Ом
DRVL	Выходное сопротивление низкого уровня		Ом
AtoD1	Имя макромодели интерфейса А/Ц первого уровня	AtoDDefault	-
DtoA1	Имя макромодели интерфейса Ц/А первого уровня	DtoADefault	-
AtoD2	Имя макромодели интерфейса А/Ц второго уровня	AtoDDefault	-
DtoA2	Имя макромодели интерфейса Ц/А второго уровня	DtoADefault	-
AtoD3	Имя макромодели интерфейса А/Ц третьего уровня	AtoDDefault	-
DtoA3	Имя макромодели интерфейса Ц/А третьего уровня	DtoADefault	-
AtoD4	Имя макромодели интерфейса А/Ц четвертого уровня	AtoDDefault	-
DtoA4	Имя макромодели интерфейса Ц/А четвертого уровня	DtoADefault	-
TSWLH1	Время переключения 0-1 для DtoA1		с
TSWLH2	Время переключения 0-1 для DtoA2		с
TSWLH3	Время переключения 0-1 для DtoA3		с
TSWLH4	Время переключения 0-1 для DtoA4		с
TSWHL1	Время переключения 1-0 для AtoD1		с
TSWHL2	Время переключения 1-0 для AtoD2		с
TSWHL3	Время переключения 1-0 для AtoD3		с
TSWHL4	Время переключения 1-0 для AtoD4		с
DIGPOWER	Имя макромодели источника питания	DIGIFPWR	-

Входная и выходная емкости определяют время задержки сигнала в цифровом элементе. Выходные сопротивления цифрового компонента зависят от его состояния: в состоянии логической 1 оно обозначается DRVH, в состоянии 0 как DRVL.

Пользователь может составить макромодель интерфейса со своими численными значениями параметров и занести её в библиотечный файл DIGIO.LIB.

В библиотеке интерфейсов МС содержатся стандартные модели IO, приведенные в таблице 3, отличающиеся друг от друга разным уровнем сложности (IO LEVEL): имена макромоделей интерфейса AtoD1, DtoA1, …, AtoD4, DtoA4. Текстовое описание моделей приведено в указанном выше файле.

Таблица 3.

IO_LEVEL	Определение
	Текущее значение параметра DIGIOLVL окна Global Settings (по умолчанию равно 1)
	Основная (простейшая) модель, имеющая логические состояния 0, 1, X, R и F (AtoD1/DtoA1)
	Основная (простейшая) модель без промежуточного состояния X (AtoD2/DtoA2)
	Сложная модель с промежуточным состоянием X (AtoD3/DtoA3)
	Сложная модель без промежуточных состояний X, R и F (AtoD4/DtoA4)

Источник питания

Источник питания задается макромоделью c именем DIGIFPWR, текстовое описание которой содержится в библиотечном файле DIGIO.LIB, по умолчанию его напряжение равно 5 В. Если необходимо изменить величину напряжения источника питания, нужно зайти в описание этой модели в указанном файле и изменить численное значение параметра VOLTAGE. В числе атрибутов модели указывается узел подключения источника питания, а также земли.

4.5. Способы задания параметров сигнала в генераторе STIM

Программа МС может обеспечивать достаточно сложные цифровые последовательности. Форма выходного сигнала задаётся одним из двух способов:

· FSTIM – параметры сигнала записываются пользователем в файл, имя которого указывается в атрибуте FILE, и он содержится в библиотеке DIGIO.LIB,при моделировании такого генератора в атрибутах указывается имя файла;

· STIM – в атрибуте COMMAND указывается имя команды – условное обозначение набора команд, формирующих цифровой сигнал, например PART 1, INN или др. По директиве .define PART 1 в текстовом окне описания параметров цифрового сигнала записываются последовательные по времени состояния генератора.

В данной работе рассматриваются STIM генераторы.

Командные последовательности, задающие форму цифрового сигнала, могут быть представлены в различном виде. Ниже приведены несколько примеров, рис. 4…7

Пример 1.

Модель вход-выход (I/O model) - student2.ru .DEFINE IN1

+0NS 1

+10NS 0

+20NS 1

Рис. 4

Первая строка указывает состояние генератора в начале счёта, в данном случае 1. Вторая и третья строки – выходные уровни спустя 10нс и 20нс от начала; символ + означает начало новой строки команды.

Пример 2.

В приведенном ниже примере второй символ + указывает на продолжение предыдущей строки, при этом начало последующего временного интервала отсчитывается от конца предыдущего

Модель вход-выход (I/O model) - student2.ru .DEFINE IN3

+0NS 0

+LABEL=BEGIN

+ +5NS 1

+ +5NS 0

+ +5NS GOTO BEGIN -1 TIMES

Рис. 5

В рассматриваемом примере переменная LABEL – имя метки, в данном случае < BEGIN>, используется для организации цикла с помощью оператора перехода GO TO, который передаёт управление на строку, следующую за оператором LABEL = <имя метки>. Переменная <n> times задаёт количество повторяющихся циклов GO TO, при =-1 задаётся бесконечное повторение цикла.

Пример 3.

Модель вход-выход (I/O model) - student2.ru .DEFINE IN4

+LABEL=BEGIN

+ +0NS 00

+ +5NS 01

+ +5NS 10

+ +5NS 11

+ +5NS GOTO BEGIN -1 TIMES

Рис. 6

Этот вариант отличается от предыдущих тем, что цифровой генератор обеспечивает две цифровых последовательности.

Пример 4.

.DEFINE IN5

Модель вход-выход (I/O model) - student2.ru +LABEL=BEGIN

+ +0NS INCR BY 01

+ +10NS GOTO BEGIN UNTIL GE 06

+ +10NS F0

+ +10NS F1

Рис. 7

В этом примере генератор имеет восемь выходных сигналов

Атрибут FORMAT (формат)

В этом атрибуте записывается формат представления выходных сигналов генератора в строках заданной команды: при бинарном представлении логических уровней сигнала записывается 1; 3 – при восьмиразрядной системе счисления (OCTAL) и 4- при шестнадцатеричном представлении (HEX). Цифры 1, 2 или 3 – это показатели степени 2 при соответствующей системе счисления; сумма этих цифр, записанных в атрибуте «формат» равна числу выходов цифрового генератора. Ниже приведена таблица соответствия между используемыми в МС системами чисел.

Таблица 4.

Десятичная (Decimal)
Шестнадцатеричная (HEX)
Двоичная (Binary)
Десятичная (Decimal)
Шестнадцатеричная (HEX)	A	B	C	D	E	F
Двоичная (Binary)

Примеры:

· Format=1, генератор имеет один выход с бинарным представлением уровней,

· Format=11, два выхода с бинарным сигналом на каждом из них,

· Format=4, четыре выхода: логическое состояние каждого из них опреляется цифрой четырёхпозиционного двоичного кода, эквивалентного записанному в программе шестнадцатеричному числу, см. таблицу4. Аналогично определяются параметры генератора в форматах 44; 14; 411 и т.д.

В приведенных в разделе 4.5 примерах 1, 2 и 3 может использоваться только бинарный формат, в то время как в примере 4 может быть использован как бинарный формат 11111111, так и шестнадцатеричный формат 44.

5. Таблица вариантов.

Таблица 5

№ варианта	Тип схемы	Format	Наличие цикла	Отсчеты от начала сигнала	Последующий отсчет от конца предыдущего	Длительность такта, ns	Вид цифровой последовательности
	Stim1		-	+	-
	Stim1		-	-	+
	Stim1		-	+	-
	Stim2		-	-	+		D9; DA
	Stim2		-	+	-		55; AA
	Stim2		-	-	+		E5; 26
	Stim4		-	+	-		D5; D6 D4; D8
	Stim4		+	-	+		EE; 55 DD; AA
	Stim4		-	+	-		97; 96 94; 98
	Stim8		+	-	+		97; 9F B7; AD 97; 9F B7; AD
	Stim8		-	+	-		D5; 44 DF; 46 D5; 44 DF; 46
	Stim8		+	-	+		DF; 44 DE; 45 DC; 4C DC; 55
	Stim16		-	+	-		DD; 44 AA; 55 EE; 66 CC; 3C EE; 66 CC; 3C 66; 99 CC; 99
	Stim16		+	-	+		FF;FF 4D;5C AC;A2 55;CF FF;FF 4D;5C AC;A2 55;CF
	Stim16		-	+	-		AA; BB DD; 33 55; 66 11; 99 BB; 22 FF; AA BB; DD DD; AB