Simulation 2

実験:回路シミュレーション2


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

実験に必要なもの

品名規格・型番個数
パソコンFLORA270SX1台

注意

実験1

排他的論理和回路(EXOR)を実現する回路を、
  1. 「構造レベル」(exor1.v)
  2. 「データフローレベル」(exor2.v)
  3. 「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
  1. 「構造レベル」(exor1.v)
  2. 「データフローレベル」(exor2.v)
  3. 「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w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4

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

考察

  1. 回路シミュレーションの必要性について述べよ。

2002.06.04.
fmiso@sccs.chukyo-u.ac.jp