ディジタル回路実験
Lab7: 回路シミュレーション（組み合わせ回路）
本実験では，組合せ回路の動作シミュレーションを学びます．
組合せ回路
ゲート素子の入出力を接続して作成した回路を組み合わせ回路と言います。
組合せ回路もその動作をハードウェア記述言語で記述することにより、その動作のシミュレーションが
実行できます。
シミュレーションはゲート素子を使って回路を記述する「構造レベル」と、
回路の論理を記述する「データフローレベル」、そして回路の動作を記述する「動作レベル」の記述ができます。
データフローレベルや動作レベルで記述した場合、「論理合成」と呼ばれる操作によりゲート素子を使った回路に変換でき、
最終的に回路として実現できます。
実験に必要なもの
| 品名 | 規格・型番 | 個数 |
|---|
| パソコン | FLORA270SX | １台 |
注意
- 本実験では，計算機（パソコン）上で回路シミュレーションを行ないます。
- パソコンは取扱いに注意し、必ず元の状態にして返却すること。
- パソコンの動作がおかしい時は、必ずTAまたは教員に申し出ること。
実験１
排他的論理和回路（EXOR）を実現する回路を、
- 「構造レベル」(exor1.v)
- 「データフローレベル」(exor2.v)
- 「動作レベル」(exor3.v)
でそれぞれハードウェア記述言語で記述せよ。
実験２
実験１で記述した回路の動作を確認するためのテストベンチをハードウェア記述言語で記述せよ。
(exortest.v)
実験３
実験１、２で作成したファイルを読み込んで動作するプロジェクトを
- 「構造レベル」(exor1.v)
- 「データフローレベル」(exor2.v)
- 「動作レベル」(exor3.v)
でそれぞれ作成し、回路シミュレーションを実行せよ。
シミュレーション結果（Analyzerの結果）を印刷せよ。
実験４
１桁の全加算器回路についてハードウェア記述言語を記述し
回路動作をシミュレーションせよ。
シミュレーション結果（Analyzerの結果）を印刷せよ。
実験５
１０〜２０ゲート程度の回路（自由に設計したもの）をハードウェア記述言語で表し、
その動作をシミュレーションせよ。
シミュレーション結果（Analyzerの結果）を印刷せよ。
必ず回路の動作説明も行なうこと
- 回路シミュレーションの必要性について、以前の設計方法と比べながら述べよ。
2002.06.04.
2009.06.07.
2011.04.07.
fmiso at sist.chukyo-u.ac.jp