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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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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 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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논리회로설계실험 9주차 counter설계2025.05.151. Ripple counter (D flip flop) Ripple counter의 기본 구조는 D flip flop을 이용하는 것이다. 출력 값 OUT[3:0]은 0000에서 시작하여 clk의 positive edge마다 2진수 1씩 증가하는 형태로 변화한다. 이를 통해 structural modeling으로 ripple counter를 구현할 수 있다. 2. Ripple counter (JK flip flop) JK flip flop을 이용한 ripple counter의 경우, 가장 왼쪽의 JK flip flop에서 OUT[0...2025.05.15
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디지털시스템설계실습_HW_WEEK52025.05.091. 4bit comparator 4비트 comparator 모듈을 구현하고, 이를 연결하여 8비트 cascadable comparator 모듈을 구현하였다. 각 비트를 비교하여 크다, 같다, 작다로 분류하여 출력하는 과정을 이해할 수 있었다. 2. Matrix multiplication 행렬 곱셈 모듈을 구현하면서 컴퓨터가 곱셈 연산을 수행하는 방식을 이해할 수 있었다. 2차원 배열 형태로 구현하는 것이 어려웠다. 3. Positive-edge triggered D flip-flop 양 에지 트리거 D 플립플롭을 구현하면서 동작 ...2025.05.09
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디지털시스템설계실습_HW_WEEK112025.05.091. 7 세그먼트 업다운 카운터 이 프레젠테이션은 7 세그먼트 업다운 카운터를 구현하는 방법을 설명합니다. 이를 위해 Verilog 코드를 사용하여 상태 머신을 설계하고, 각 상태에 따라 7 세그먼트 디스플레이의 출력을 제어합니다. 또한 시뮬레이션을 통해 동작을 확인하고, 합성 후 critical path delay를 분석합니다. 이를 통해 FSM 설계의 효율성과 7 세그먼트 디스플레이의 작동 원리를 이해할 수 있습니다. 2. 상태 머신 설계 이 프레젠테이션에서는 7 세그먼트 업다운 카운터를 구현하기 위해 상태 머신을 설계합니다. ...2025.05.09
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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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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 실습 13주차2025.05.091. 8bit -carry lookahead adder 하위모듈 구현 이번 실습에서는 8비트 carry lookahead adder의 하위 모듈을 구현하였습니다. carry lookahead adder는 carry 전파 지연을 줄이기 위해 설계된 adder 회로입니다. 이를 통해 더 빠른 연산 속도를 달성할 수 있습니다. 2. 32bit -carry select adder 모듈 구현 또한 32비트 carry select adder 모듈을 구현하였습니다. carry select adder는 carry 발생 여부에 따라 두 개의 결과를...2025.05.09
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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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