Esercitazioni pratiche di elettronica/Logica Combinatoria/Dalla tabella della verità all'implementazione

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Esercitazioni pratiche di elettronica

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Copertina Introduzione Lezioni: Simulazione dei principali circuiti con amplificatore operazionale Differenza fra segnali analogici e segnali digitali Introduzione alle logiche TTL Classi fondamentali dei circuiti digitali I sistemi di numerazione Conversione da base 2 in base 10 Conversione da base 10 in base 2 Conversione da base 10 in base 16 Il ciclo di progetto Software ISE-XILINX Free Webpack: Finestra principale Creazione di un nuovo progetto Creazione di uno schema Creazione di un file VHDL Creazione di una Macchina a Stati Finiti Il file di piedinatura La simulazione L'implementazione su scheda e il test Esercitazioni di Laboratorio:[1] Logica Combinatoria: Implementazione di una funzione Dalla tabella della verità all'implementazione Il multiplexer Implementazione di una funzione tramite multiplexer Il Semisommatore o Half-Adder Il Sommatore completo o Full-Adder Sommare due parole di 4 bit Sommatore a 4 bit di tipo LOOK AHEAD CARRY Il Comparatore Il Comparatore a più bit Il decodificatore da BCD a sette segmenti Il decodificatore da BCD a 7 segmenti in VHDL Multiplexing di più display a 7 segmenti Logica Sequenziale: Flip Flop di tipo D Flip Flop di tipo JK Flip Flop di tipo T Contatore e-o divisore modulo 2 Contatori in cascata Macchine a Stati Finiti Elaborazione di Progetti Complessi Risorse per il laboratorio Laboratorio di Sistemi Acronimi Autori

È apparentemente un blocco con 4 ingressi, A₃A₂A₁A₀ ed una sola uscita Y.

• La tabella di verità

Data la seguente tabella di verità, che rappresenta la risposta desiderata dal nostro blocco di logica combinatoria, si costruisca ed implementi la funzione booleana che la realizza facendo a meno, almeno per il momento di semplificazioni della stessa funzione, le quali necessitano di altre conoscenze che si tratteranno successivamente:

A3	A2	A1	A0	Y
0	0	0	0	1
0	0	0	1	0
0	0	1	0	0
0	0	1	1	0
0	1	0	0	0'
0	1	0	1	1
0	1	1	0	1
0	1	1	1	0
1	0	0	0	0
1	0	0	1	0
1	0	1	0	0
1	0	1	1	1
1	1	0	0	0
1	1	0	1	0
1	1	1	0	0
1	1	1	1	1

• Soluzione:
  • Si costruisce la funzione booleana

Per ogni riga della tabella della verità la cui uscita Y è uguale ad 1 (uno logico), si costruisce un minterm tramite una porta AND a 4 ingressi, negando gli ingressi delle variabili che nella tabella sono a 0 (zero logico).

Come si vede la funzione booleana può essere molto complicata se nella tabella figurano molte uscite ad 1 (Y = 1), ma quello che per ora a noi interessa è che funzioni all'atto dell'implementazione su scheda, e lo vedremo nei prossimi punti.

• • Si implementa e testa con l'ISE

• • La simulazione