数字电路-多路复用器

数字电路中，多路复用器（Multiplexer, 简称Mux）是一种常见的集成电路。多路复用器有多个输入端和一个输出端，通过控制输入端的选择，可以将其中的一路输入信号复用到输出端。多路复用器通常采用二进制编码的控制信号来选择输入端，而不同的编码方式对应不同的基本多路复用器类型。

基本多路复用器

在二进制编码的控制信号下，常见的基本多路复用器类型包括：

• 2:1 Mux

  

• 4:1 Mux

  

• 8:1 Mux

  

多级多路复用器

在实际应用中，可以通过级联多个基本多路复用器来实现更高位数的多路复用操作。例如，可以使用两个4:1 Mux实现一个8:1 Mux，如下图所示：

代码示例

以下是一个基本的2:1 Mux的Verilog代码示例：

module mux_2_to_1(out, in0, in1, sel);
    output out;
    input in0, in1, sel;

    assign out = sel ? in1 : in0;
endmodule

在该示例中，参数out表示输出信号，参数in0和in1表示两个输入信号，参数sel表示二进制编码的控制信号。在模块内部，使用assign语句将输出信号取决于控制信号选择的输入信号。

总结

多路复用器在数字电路设计中广泛使用，可以灵活地选择复用多个输入信号到一个输出途径，充分利用硬件资源，并且适用于信号选择、分时复用等场景。程序员可以根据自身需求选择多路复用器的实现方式，并在代码中加以应用。