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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_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 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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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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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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디지털시스템설계실습_HW_WEEK62025.05.091. 4-to-1 MUX 이번 실습에서는 4-to-1 MUX를 Verilog 코드로 구현하고 시뮬레이션을 통해 동작을 확인했습니다. if-else 문과 case 문을 사용하여 MUX를 구현했으며, 시뮬레이션 결과를 통해 입력 신호 s0, s1에 따라 출력 i0, i1, i2, i3가 정상적으로 동작하는 것을 확인할 수 있었습니다. 2. 4-bit 시프트 레지스터 4-bit 시프트 레지스터를 Verilog 코드로 구현하고 시뮬레이션을 통해 동작을 확인했습니다. non-blocking 할당을 사용하여 클록 신호에 맞춰 입력 sin 값이...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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논리회로설계실험 10주차 up down counter설계2025.05.151. Moore machine Moore machine의 가장 큰 특징은 output이 current state에 의해서만 결정된다는 것이다. 이러한 특징을 이용하여 3-bit up-down counter를 Moore machine-style diagram으로 그려보았다. 오른쪽의 diagram과 같이 current state에 의해서만 output이 결정되는 Moore machine-style diagram이 그려진다. Input으로 reset, mode가 필요하며, output으로는 next_state가 필요하다. S0부터 S7...2025.05.15
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디지털시스템설계실습_HW_WEEK82025.05.091. 16x8bit Register file 이번 과제에서는 16x8bit Register file을 구현했습니다. 이 구조는 4bit의 address, 8bit의 data 크기, 16개의 저장공간을 가지고 있습니다. wr_enable이 활성화되면 clk 신호에 맞춰 din 값이 wr_addr에 입력되어 저장됩니다. 이를 통해 데이터가 저장되는 과정을 이해할 수 있었습니다. 2. Shift Register Shift Register 모듈을 구현하면서 clk이 positive edge일 때 qout이 shift되는 과정을 통해 동작 ...2025.05.09
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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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