Bài giảng Thiết kế logic số - Chương 2: Ngôn ngữ VHDL (Tiết 2)

Thiết kế logic số  
(VLSI design)  
TS. Hoàng Văn Phúc  
Bộ môn KT Xung, số, Vi xử lý  
02/2017  
Nội dung  
Nội dung: Toán tử và biểu thức, phép dịch và khối  
dịch không sử dụng toán tử  
Thời lượng: 3 tiết bài giảng  
2
Toán tử  
Toán tử logic  
not, and, or, nand, nor, xor  
Các phép toán quan hệ =, /=, <, <=, >, >=  
Các phép toán dịch  
sll, srl, sla, sra, rol, ror  
Các phép toán cộng, hợp +, -, &  
Toán tử dấu  
+, -  
Các phép toán nhân  
Các phép toán khác  
*, /, mod, rem  
**, abs  
3
Toán tử dịch  
Arithmetic  
Horizontal  
Cyclic  
Right  
Left  
Logical  
library ieee;  
USE ieee.Numeric_STD.all;  
USE ieee.Numeric_BIT.all;  
Syntax:  
4
Ví dụ Toán tử dịch  
sho = "11000110";  
# sho sll 2 = 00011000  
# sho srl 2 = 00110001  
# sho sla 2 = 00011000  
# sho sra 2 = 11110001  
# sho rol 2 = 00011011  
# sho ror 2 = 10110001  
Sự khác biệt giữa dịch logic và dịch số học?  
5
Khối dịch không sử dụng toán tử  
Shift_in  
?
Shift_value  
SHIFTER  
Shift_out  
6
Khối dịch không sử dụng toán tử: VHDL statement  
Q(31:0) = Q31 .231 +…+ Q5 .25 + Q4 .24 + Q3 .23 + Q2 .22 + Q1 .21 + Q0 .20  
Q SLL 5  
Q (31:0) <= Q(26:0) & “00000”;  
7
Cấu trúc khối dịch không sử dụng toán tử  
Shift_in  
SH16  
Shift16  
Shift_value(4)  
Shift_in4  
SH8  
Shift8  
Shift_value(3)  
Shift_in3  
….  
….  
….  
Shift_in1  
SH1  
Shift1  
Shift_value(0)  
Shift_out  
8
Thứ tự ưu tiên các toán tử trong VHDL  
Mức độ  
ưu tiên  
Tuy nhiên, để chắc chắn thì ta nên dùng các dấu  
ngoặc để thể hiện thứ tự thực hiện các toán tử.  
9
Trắc nghiệm  
Câu 1: Toán tử logic trả về giá trị dạng gì?  
A. Dạng Logic  
B. Dạng Numeric  
C. Các cổng logic tương ứng  
D. Dạng logic tương ứng hoặc dạng Boolean  
10  
Trắc nghiệm  
Câu 2: Dịch logic một chuỗi bit sang phải 2 bit tương  
ứng là:  
A. Chia giá trị biểu diễn bởi chuỗi bit với 2^2  
B. Chia giá trị biểu diễn không dấu bởi chuỗi bit với 2^2  
C. Nhân giá trị biểu diễn bởi chuỗi bit với 2^2  
D. Chia giá trị biểu diễn logic bởi chuỗi bit với 2^2  
11  
Trắc nghiệm  
Câu 3: Khác nhau giữa kết quả dịch logic và dịch số học  
A. Dịch logic chỉ áp dụng cho số có dấu còn dịch số học áp  
dụng cho số có dấu  
B. Tính chất số học của phép dịch logic đúng cho biểu diễn  
số nguyên không dấu, phép dịch số học đúng cho số  
nguyên có dấu.  
C. Khác nhau căn bản ở giá trị bit được điền vào vị trí trống  
khi dịch  
D. Giá trị thu được tương ứng là số không dấu và số có  
dấu.  
12  
Trắc nghiệm  
Câu 4: Khối dịch không sử dụng toán tử được xây dựng  
trên nguyên lý nào  
A. Sử dụng toán tử hợp (&) có thể thực thi được mọi thao  
tác dịch với số bit dịch là một hằng số  
B. Khối dịch đi một đại lượng 2i và khối chọn kênh  
C. Công thức tính giá trị số nguyên không dấu của một  
chuỗi bit nhị phân.  
D. Chia thao tác dịch thành nhiều bước với mỗi bước dịch  
đi một hằng số cố định.  
13  
Câu hỏi  
Vẽ giản đồ sóng thu được bởi khối các lệnh sau:  
begin  
waiting: process  
begin  
A <= ‘0'; B <= ‘0';  
wait for 100 ns;  
A <= '1'; B <= ‘1';  
wait for 200 ns;  
A <= '0'; B <= '1';  
wait for 300 ns;  
A <= '1'; B <= '0';  
wait;  
end process waiting;  
end behavioral;  
14  
pdf 14 trang Mãnh Khiết 12/01/2024 9260 Free
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Thiết kế logic số - Chương 2: Ngôn ngữ VHDL (Tiết 2)", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_thiet_ke_logic_so_chuong_2_ngon_ngu_vhdl_tiet_3.pdf