门| Sudo GATE 2020 Mock I (2019年12月27日)| 第48章

本文将介绍 Sudo GATE 2020 Mock I （2019年12月27日）中的第48章，该章节名为“门”（Doors）。本章节主要涉及门电路的实现和基本概念。

门电路

在数字电路中，门（gate）表示一种用于执行逻辑运算的电路元件，输出的结果可以是数字 0 或者 1。常见的门有：

• 与门（AND gate），输出为 1 当且仅当所有输入均为 1。
• 或门（OR gate），输出为 1 当且仅当有任意一个输入为 1。
• 非门（NOT gate），输出 0 和 1 互换。
• 异或门（XOR gate），输出为 1 当且仅当有恰好一个输入为 1，其他输入为 0。

在门电路中，我们通常也会遇到输入门、输出门或数据选择门等。

门电路的实现

对于上述逻辑门，我们可以使用逻辑门 IC（Integrated Circuit）来实现。典型的门 IC 有 SN7400、SN7408、SN7410、SN7432 等。这些 ICs 都有相似的接口，一般都是有 2 至 4 个输入引脚和 1 个输出引脚。

下面是一个实现 AND 门的例子：

module AND(input a, input b, output y);
    and(y, a, b);
endmodule

我们也可以使用门的逻辑表达式来构造门的模块：

module XOR(input a, input b, output y);
    assign y = a ^ b;
endmodule

知识点

本章介绍了门电路的基本概念，包括门的种类、逻辑运算等。我们还讨论了门电路的实现方式，包括逻辑门 IC 和门的逻辑表达式。本章还涉及到一些 verilog 的语法。

我们需要掌握以下知识点：

• 逻辑门的种类及其逻辑运算；
• 逻辑门 IC 的接口；
• verilog 中 gates 的使用；
• verilog 中行内赋值的语法 assign。

总结

本章节介绍了门电路的基本概念及其实现方式。对于初学者来说，了解门电路的基本概念是入门的关键。未来，我们将针对门电路进行更深入的学习，探索使用门电路构建更复杂电路的方法。