FPGA를 이용한 디지털 시스템 설계(인하대) MUX, Decoder, Comparator 보고서

소개글

인하대 FPGA를 이용한 디지털 시스템 설계 결과 REPORT입니다.
2014년 2학기 수업 내용이고, 매 보고서 하나하나마다 정말 정성들여 작성하였습니다.
실습에 많은 참고되셨으면 합니다.

목차

1. 실험목표
2. 실험과정 및 소스코드
3. 실험결과
4. 고찰

본문내용

1. 실험목표
이번 실험의 목표는 4-to-1 MUX , 2-to-4 Binary Decoder , 4bit Comparator , BCD-to-7 Segment Decoder를 설계한 후 시뮬레이션하는 것이었다.

2. 실험과정 및 소스코드
이번 실험에서는 총 4가지의 모듈을 설계하고 시뮬레이션하여 결과를 확인한다.
코딩을 하기에 앞서 각 모듈의 기능을 자세히 알아본다.
@1. 4-to-1 MUX 코딩
이번 실험의 첫번째 주제는 MUX를 설계하는 것이다.
MUX는 Multiplexer의 줄임말로 선택 입력신호에 의해 여러 개의 입력 중에서 하나를 선택하여 출력하는 논리회로이다. 다중 입력 데이터를 단일 출력하므로 데이터 셀렉터(data selector)라고도 한다. MUX에서는 선택 제어 입력이라 불리는 입력 변수 값에 의해 출력할 입력선이 결정된다. 보통 2n개의 입력선과 n개의 선택 입력선이 있다.

<중 략>

이것을 해결하기 위한 것이 바로 조건문의 사용이었다. 조건문을 사용하였더니, 복잡한 회로의 연결 없이도 각 입력마다 출력을 정해줄 수 있었다. 또한 조건문을 사용하는 것이 과거에 배웠던 C언어와 유사하다는 점에서도 별다른 어려움 없이 코드를 작성할 수 있었다.
MUX설계는 여러 조건문 중에 case문을 사용하여 구현하였다. case문의 경우 case문의 변수의 경우에 따라 간단하게 출력을 정해주기만 하면 구현이 가능하였다.
2-to-4 binary decoder를 설계하는데는 두 가지 변수를 조건문에 이용하였다. 입력 a의 경우에는 MUX설계와 마찬가지로 case문을 사용하여 조건을 주었고, Enable 신호 e의 경우에는 if를 이용하여 구현하였다.
if문을 사용할 때 처음에 범하였던 실수는 always문을 쓰지 않은 것이었다. 초기 코드 작성시에 always를 사용하지 않았더니 컴파일을 할 때 오류가 발생하였다. 이후에 조교님께서 if문은 항상always문 안에 써야 한다고 알려주셔서 이 문제를 해결할 수 있었다.

참고 자료

없음