HDLBits刷题Day08

最新推荐文章于 2022-09-30 12:36:24 发布

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该博客主要介绍了使用卡诺图进行逻辑函数化简的方法，包括3变量和4变量的卡诺图实例。通过实际的VHDL代码展示了如何将逻辑表达式简化为最简形式。此外，还提到了SOP（最小项之和）和POS（最大项之积）的概念，并给出了相应的化简技巧和错误陷阱。同时，讨论了在实现卡诺图时使用多路复用器应注意的顺序问题。

72~78卡诺图

72.3-variable Karnaugh map
73.4-variable Karnaugh map
74.4-variable Karnaugh map-2
75.4-variable Karnaugh map-3
76.Minimum SOP and POS
76.Karnaugh map-1
77.Karnaugh map-2
78.K-map implemented with a multiplexer

强烈建议大家去看看HDLBits 中文导学，原文在知乎
链接: link.

72.3-variable Karnaugh map

module top_module(
    input a,
    input b,
    input c,
    output out  ); 
    assign out=b|(!b&c)|(a&!b);

endmodule

我的一开始化简出来，并不是最简的，

module top_module(
    input a,
    input b,
    input c,
    output out  ); 

    assign out = a | b | c;

endmodule

在这里插入图片描述

73.4-variable Karnaugh map

module top_module(
    input a,
    input b,
    input c,
    input d,
    output out  ); 
    assign out=(!a&!d)|(!b&!c)|(b&c&d)|(a&c&d);

endmodule

在这里插入图片描述

74.4-variable Karnaugh map-2

卡诺图中的d是无关项，可以为1，可以为0；

module top_module(
    input a,
    input b,
    input c,
    input d,
    output out  ); 
    assign out=a|(!b&c)|(a&c);

endmodule

在这里插入图片描述

75.4-variable Karnaugh map-3

这个没法化简，只能挨个写；

 assign out = (~a&b&~c&~d) | (a&~b&~c&~d) | (~a&~b&~c&d) |  (a&b&~c&d) |  (~a&b&c&d) |  (a&~b&c&d) |  (~a&~b&c&~d) |  (a&b&c&~d);

76.Minimum SOP and POS

SOP（SumOfProduct）:将所有真值表中输出为1的项相加；
POS（ProductOfSum）:将所有真值表中输出为0的项相乘；
化简方法可以利用公式，卡诺图等；
卡在这里好久，主要是最大项之积化简卡诺图的时候，0是代表正的，1代表非，和最小项之和相反，记错了导致一直报错；
关于最大项之积，可以看看这一篇：
link.

assign out_sop=(c&d)|(!a&!b&c);
assign out_pos=c&(d|!a)&(!c|d|!b);

76.Karnaugh map-1

//assign f=(!x[1]&x[3])|(x[1]&x[2]&!x[3]);
assign f=(x[1]|x[3])&(!x[1]|x[2])&(!x[3]|!x[1]); //用最小项之和比较简单；

77.Karnaugh map-2

 assign f=(x[3]|!x[4])&(x[3]|!x[2])&(x[4]|!x[1]|!x[2])&(!x[4]|!x[1]|x[2]);//最大项之和

78.K-map implemented with a multiplexer

要注意顺序，卡诺图的顺序和高低位的顺序不对应；

assign mux_in={{c&d},{!d},{1'b0},{c|d}};