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논리회로설계실험 8주차 register 설계2025.05.151. 8-bit register 이번 실습에서는 8-bit register와 8-bit shift register를 structural modeling으로 구현하였습니다. 8-bit register는 입력 신호 IN[7:0]을 클럭 엣지에서 출력 신호 OUT[7:0]으로 그대로 전달하는 기능을 합니다. 또한 리셋 신호 RST가 1일 때 출력을 0으로 초기화합니다. 실험 결과 behavioral modeling과 structural modeling의 출력이 일치하여 8-bit register가 정상적으로 작동함을 확인하였습니다. 2....2025.05.15
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디지털시스템설계실습_HW_WEEK72025.05.091. DFF with synchronous reset and enable 이번 실습에서는 DFF with synchronous reset and enable를 구현하였습니다. 실습 강의노트에 주어진 코드를 입력했지만, 결과 파형을 분석할 때 Q와 QBAR의 값이 반전되지 않는 결과가 생겼습니다. 이는 변수명을 잘못 입력해 생긴 결과였지만, 강의노트에 있는 모듈 코드에서 posedge clk과 'negedge reset'을 추가한 것이 asynchrous 일 때 쓰는 것처럼 보였습니다. 또한 D-FF의 동작원리에 대해서도 다시 한 번...2025.05.09
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고려대학교 디지털시스템실험 A+ 4주차 결과보고서2025.05.101. 4 bit Adder/Subtractor 구현 및 FPGA 동작 검증 이번 실험에서는 4 bit Adder/Subtractor 회로를 구현하고 FPGA에서 동작을 검증하였습니다. Half-Adder와 Full-Adder 회로를 기반으로 4-bit Ripple Carry Adder와 4-bit Adder/Subtractor 모듈을 구현하였습니다. 다양한 입력 조건에 대해 Cout과 Sum 신호를 확인하여 회로가 정상적으로 동작함을 확인하였습니다. 2. 4 bit*4bit Multiplier 구현 및 FPGA 동작 검증 또한 4 ...2025.05.10
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논리회로설계실험 5주차 Encoder 설계2025.05.151. 4:2 Priority Encoder 4:2 Encoder는 기본적으로 하나의 input만이 true인 경우에 그에 대응되는 output을 출력한다. 즉 다수의 input이 동시에 true인 경우에 동작방식과 출력하는 output이 정의되어 있지 않다. 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 priority encoder가 사용되는데, 동작방식은 간단하다. Input들에 priority level을 할당하여 여러 개의 input이 true이더라도 가장 priority level이 높은 input에 의거하여 output을 출력하는...2025.05.15
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디지털시스템설계실습_HW_WEEK122025.05.091. 32-bit ALU 설계 이번 실습에서는 32비트 ALU(Arithmetic Logic Unit)를 설계하고 구현하였습니다. 하위 모듈인 Full Adder, ALU_1, ALU_2를 구현한 후 이를 활용하여 32비트 ALU Top Module과 Pipeline Top Module을 구현하였습니다. 다양한 ALU 연산(AND, OR, ADD, SUB, SET ON LESS THAN)을 수행하고 그 결과를 시뮬레이션을 통해 확인하였습니다. 또한 Synthesis 후 Schematic을 분석하여 Critical Path Delay...2025.05.09
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논리회로설계실험 2주차 XNOR gate 설계2025.05.151. XNOR Gate 이번 실험의 목적은 Truth table과 Boolean expression으로 나타내고 Verilog 코드를 구현하는 3가지 방식인 Behavioral modeling, Gate-level modeling, Dataflow modeling을 이용하여 XNOR gate를 구현하는 것이다. XNOR gate는 A와 B가 서로 같은 값일 때 TRUE, 즉 1을 Output으로 출력한다. Boolean expression으로는 A⊙B = AB + A'B'로 나타낼 수 있다. 3가지 모델링 방식으로 XNOR gate...2025.05.15
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논리회로설계실험 6주차 D Latch 설계2025.05.151. D Latch 이번 실습의 목표는 D Latch를 Behavioral modeling, Dataflow modeling, Gate-level modeling, 그리고 Structural modeling으로 구현하는 것입니다. D Latch의 기본적인 구조와 작동 방식을 이해하고, 이를 바탕으로 다양한 모델링 방법을 통해 D Latch를 구현하였습니다. 이를 통해 논리회로 설계에 대한 이해도를 높일 수 있었습니다. 2. Schematic 설계 D Latch의 schematic을 두 가지 방법으로 그려보았습니다. 첫 번째는 log...2025.05.15
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디지털시스템설계실습_HW_WEEK102025.05.091. FSM Detector 이번 과제를 통해 FSM Detector를 구현해보는 시간이었습니다. Testbench에서 1101 sequency를 포함하는 input x '011011011110111' sequency를 생성하여 그 결과를 확인했습니다. FSM 모듈은 위의 input을 감지하고 그에 따라 1을 출력하는 것을 알 수 있었습니다. 그리고 이 과정을 분석하면서 Detector의 원리도 이해할 수 있었습니다. 2. Verilog Code 과제에서는 FSM_Detector 모듈을 Verilog로 구현하고, Test Bench...2025.05.09
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BCD code, 세븐 세그먼트에 대한 이론 및 회로2025.05.101. BCD code BCD는 Binary Coded Decimal의 약자로서 이진코드의 십진화를 의미한다. 일반적으로 BCD 코드란 8421코드를 의미하며 각 비트의 자리값은 MSB에서부터 8,4,2,1로 되기 때문에 가중코드라고 한다. BCD코드에서는 10진수의 한자리 수인 0~9까지만을 숫자로 표현하고 그 이상의 숫자에서 대해서는 don't care한다. BCD코드의 덧셈을 하려면 ①2진수의 덧셈의 규칙에 따라 두 수를 더하고 ②연산결과 4비트의 값이 9거나 9보다 작으면 그대로 결과값으로 사용하고 ③ 연산결과 4비트의 값이 ...2025.05.10
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디지털시스템설계 2주차 과제2025.05.041. Verilog 프로그래밍 이번 과제에서는 Verilog 프로그래밍을 통해 1-Bit Full Adder와 8-to-1 MUX를 구현하는 것이었습니다. 학생은 Verilog 문법을 처음 다루어 어려움이 있었지만, 실습 예제를 복습하면서 모듈, 포트 선언, 벡터 형식 등 Verilog 기본 개념을 익혀나갔습니다. 특히 s[2], s[1], s[0]를 잘못 입력하여 결과가 올바르지 않았던 경험을 통해 Verilog 코드 작성 시 주의해야 할 점을 배웠습니다. 2. 1-Bit Full Adder 이번 과제에서는 1-Bit Full A...2025.05.04
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