1lytics

Создание Умножителя 4x4 с использованием Lua

Что такое умножитель

В цифровой электронике двоичный умножитель - это электронное устройство, используемое для перемножения двух двоичных чисел.

Двоичный умножитель 4x4 перемножает два 4х-битных числа и выдает на выходе 8ми-битный результат.

Версии Gorgeous Karnaugh с поддержкой Lua

Замечание: Не все версии программного обеспечения Gorgeous Karnaugh поддерживают Lua. Проверьте возможности вашей версии тут.

Написание Lua-скрипта для задания таблицы истинности

Достаточно просто создать таблицу истинности для двоичного умножителя с использованием скрипта Lua:

-- Create vars and func in next order
-- most significant bit has max index
-- and positioned at left
-- A3, A2, A1, A0,
gkAddInputVar('A',4, 0, -1)
--                 B3, B2, B1, B0
gkAddInputVar('B',4, 0, -1)
-- Y7, Y6, Y5, Y4, Y3, Y2, Y1, Y0
gkAddFunction('Y',8, 0, -1)
MaxInput = gkGetMaxInputVector()
for InputVec = 0, MaxInput do
    -- get 4 bits starting from bit #4
    A  = gkGetBits( InputVec, 4, 4 )
    -- get 4 bits starting from bit #0 (rightmost)
    B  = gkGetBits( InputVec, 0, 4 )
    gkSetOutput(InputVec, A*B)
end


Минимизация Карт Карно по 1 (ДНФ)

Минимизация по 0 (КНФ) дает слишком большую сложность получаемой схемы, поэтуму мы не будем приводить ее. Минимизация карт Карно по 1 приведена ниже:

Минимизированная по 1 карта Карно функции Y0 умножителя 4x4 Минимизированная по 1 карта Карно функции Y1 умножителя 4x4 Минимизированная по 1 карта Карно функции Y2 умножителя 4x4 Минимизированная по 1 карта Карно функции Y3 умножителя 4x4 Минимизированная по 1 карта Карно функции Y4 умножителя 4x4 Минимизированная по 1 карта Карно функции Y5 умножителя 4x4 Минимизированная по 1 карта Карно функции Y6 умножителя 4x4 Минимизированная по 1 карта Карно функции Y7 умножителя 4x4

Построение схемы на логических вентилях

В панели “Coverage sets” выберите необходимый набор покрытий. Затем, выберите пункт меню: “Coverages” — “Open Schematic”. В появившемся диалоговом окне выберите нужные параметры генерации схемы, и нажмите кнопку “Ok”. После этого откроется окно со схемой.

Схема по результатам минимизации по 1:

Схема умножителя 4x4 на логических вентилях - минимизация по 1

Проверка работоспособности схемы на логических вентилях в симуляторе

Вы можете использовать программу “CEDAR Logic Simulator” для проверки работоспособности вашей схемы. Для этого, выберите пункт меню “File” — “Save for CedarLogic” в программе Gorgeous Schematic, сохраните файл “.CDL” и откройте его в программе “CEDAR Logic Simulator”.

Замечание: Не все версии программного обеспечения Gorgeous Karnaugh поддерживают экспорт схем на логических вентилях в формат программы CedarLogic. Проверьте возможности вашей версии тут.

Версии Gorgeous Karnaugh

Вы можете узнать о возможностях программы Gorgeous Karnaugh и сравнить различия между различными версиями Gorgeous Karnaugh на странице сравнения версий.