Logisim元件用法详解一:Wiring 线 |
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文章为Hi_KER原创,因本人能力不足,文章难免有所纰漏,欢迎大家指正。 文章中部分中文名为HI_KER自行翻译,非官方翻译,特此提醒。 文章主要参考了 Logisim-Help-Tutorial (Logisim自带教程) 首先放上元件清单,本篇博文讲解Wiring类别的元件 图0 元件清单(图源网络) 1.Splitter 分流器/分线器 简介分流器(也称分线器)可以把一个多位的输入拆分为若干位,也可反过来把若干个若干位的输入合并为一个输出,可设置具体拆分方式。 部分属性说明 元件属性中文对照,下同Facing(朝向) 控制元件的朝向 Fan Out(分流端口数) 设置输出端口的数量 Bit Width In(输入位宽) 设置输入位宽 Bit X (第X位) 设置第X位数据在哪个口输出 图1 分流器拆分用法示例 图2 分流器合并用法示例 2.Pin 针脚/引脚 简介针脚是电路的输出还是输入,取决于它的输出值属性(即Selection中的“Output?”)。 圆形或圆角矩形表示输出针脚,正方形或矩形表示输入针脚。 输入或输出值都会在组件上显示(打印视图除外)。 部分属性说明Output?(为输出引脚?) 确定针脚是输出还是输入,No表示输入,Yes表示输出 Three-state?(是否三态) 如果选Yes,数据每一位都有 0,1,x 三种状态(x 表示不确定,或称为浮动) 否则只有 0,1 两种状态 Label(标签) 设置元件的标签 Label Location(标签相对于组件的位置) 图3 针脚示例 3.Probe 探针 简介探针是一种简单地显示电路中给定点的值的元件。在大多数情况下,探针相当于输出针脚的功能。主要的区别是,如果电路被用作子电路组件,那么输出针脚将是接口的一部分,而探针则不是。因此探针可以当作输出中间结果的标签(类似于高级语言编程中输出中间结果来窥探代码运行情况或查错)。 从图形上看,探针与输出针脚相似,但边界略有不同:后者有粗的、黑色的边界;而前者有细的、灰色的边界。 探针组件只有一个引脚,它将作为探针的输入。该引脚接受的位宽是自适应的:探针将适应任何宽度的输入。 部分属性说明Radix(基数/进制) 设置值的基数(例如,二进制、十进制或十六进制) 图4 探针示例 4.Tunnel 标签通道/隧道 简介标签通道的作用类似于导线,但与导线不同的是,连接不是明确绘制的。当你需要连接电路中相隔很远的点时,用标签通道来替代就很有用。下面的插图说明了它是如何工作的:这三个隧道都有相同的标签 a,这三个隧道相当于连接的点。(如果其中一条隧道被标记为其他东西,比如b,那么它将是另一组隧道的一部分) 图5 简介插图(来自Logisim-Help-Tutorial) 部分属性说明Label(标签) 特别重要的属性,如果两个标签通道的标签名称一样,那么它们相当于之间有导线连接,是连通的 图6 一道题目的两种不同做法,第二种使用的标签通道,且设计思路不同,看上去远比第一种简洁 6.Pull Register 上下拉电阻 简介当连接到一个点上时,该组件只有当该点的值是浮点(也称为 Z 或 x)时才有效果。在这种情况下,电阻将其连接的电线拉向其“上下拉方向”(Pull Direction)属性中指示的值。 如果它连接到一个多位宽值,那么浮动值中的每个位都将被“拉到”上下拉电阻属性指定的值,而非保持浮动状态。 部分属性说明上下拉方向 指定要将浮点值“拉向”的值,可以是 0,1,或者错误值 图7 上下拉电阻示例 7.Clock 时钟 简介常用于时序电路。 只要通过 Lgisim 界面的 Stimulate(模拟)菜单选择启用时钟,时钟就会定期切换其输出值。计时发生的速度可以从 Stimulate 菜单的“计时频率”子菜单中选择。 注意,Logisim 对时钟的模拟是相当不现实的:在真实的电路中,多个时钟会漂移,永远不会同步移动。但在逻辑上,所有的时钟都以相同的频率改变。 一个时钟只有一个引脚,为位宽为 1 的输出,其值代表时钟的当前值。 部分属性说明 High Duration 高电平持续时间 持续输出为 1 的基本时间长度 Low Duration 低电平持续时间 持续输出为 0 的基本时间长度 图8 一个Mealy型有限状态机,其中使用了时钟元件 8.Constant 常量 简介输出在 Value(值)属性中指定的值。 只有一个引脚,输出对应位宽属性的值。 部分属性说明Data Bits 数据位宽 指定输出数据的位宽,一个 位的常量有 个可能的值(范围为 ) Value 值 指定常量的值, 表示的是十六进制 图9 常量示例 9.Power 电源 简介将单个值发送到连接上。对于单位宽,输出值将为1(如果位宽大于1,则为全1值)。 使用更通用的常量组件也可以实现相同的功能,选择电源的唯一原因是它是标准电子符号。 图10 电源示例 10.Ground 接地/地线 简介将单个值发送到连接上。对于单位宽,输出值将为0(如果位宽大于1,则为全0值)。 使用更通用的常量组件也可以实现相同的功能。选择地线的唯一原因是它是标准电子符号。 图11 接地示例 11.Transistor 晶体管/三极管 12.Transmission Gate 传输门 13.Bit Extender 位扩展器 简介位扩展器将一个位宽的值转换为另一个位宽的值。如果它被转换成一个更小的位宽,它被简单地截断而保持最低阶位。如果它被转换成一个位宽更大的值,则最低位是相同的,而更高的位将可能是:全为0,或全为1,或跟随原值的符号,或额外的输入。 针脚西边(输入,位宽从位宽属性) 原位宽的输入值。 东边(从bit width out属性输出的位宽) 输出修改位宽后的值 北边(输入,位宽1) 指定输出中的附加位应该是什么。此引脚仅在 扩展方式(Extension Type) 属性为 输入(Input) 时可用。 部分属性说明Extension Type 扩展方式 有四种扩展方式,见上图 注意选择输入扩展后,元件上方会多一个单比特的输入端口 图12 位扩展器示例下一篇文章:Logisim元件用法详解二:Gates 门 |
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