TP n°2 : Circuit combinatoire comparateur

IUT La Rochelle - Dépt R&T
Info 1ème année – Module I2
2009-2010
Laurent Demay
T. Dumartin, P. Coulaud
Circuits combinatoires
T.P. n°2 : Circuit combinatoire comparateur
Nous allons réaliser par étapes un circuit combinatoire comparateur entre deux nombres A et B codés sur 4 bits à l’aide de 2
circuits combinatoires comparateurs élémentaires de nombres codés sur 2 bits.
 Créez dans un dossier TP2 un nouveau projet appelé comparateur.
1. Module « comparateur 2 bits »
Nous allons commencer par réaliser un « module » (Symbol File) comparateur sur 2 bits.
 Ajoutez un nouveau « Bloc Diagram/Schematic File » nommé comp2bits.bdf au projet comparateur
Insérez deux entrées sur 2 bits A[1..0] , B[1..0] et deux sorties simples Sup, Egal comme ceci :
La sortie Sup devra être égale à 1 quand le nombre A codé sur les 2 bits A[1], A[0] sera strictement supérieur au nombre B codé sur
les 2 bits B[1], B[0]. La sortie Egal identifiera quand à elle l'égalité entre A et B.
 Complétez le schéma pour en faire un « module » comparateur 2 bits :
 Etablissez la table de vérité des sorties Sup et Egal.
 Calculez par des tableaux de Karnaugh les équations réduites associées.
 Réalisez le schéma correspondant en rajoutant les portes logiques nécessaires.
 Créez un Symbol File que vous appellerez comp2bits.bsf à partir de ce schéma.
2. Test du comparateur 2 bits
Avant de passer à la réalisation du comparateur sur 4 bits, nous allons tester le module comparateur 2 bits.sur la carte DE2
 Ajoutez un nouveau « Bloc Diagram/Schematic File » nommé comparateur.bdf au projet comparateur
 Saisissez le schéma suivant en réutilisant le module comp2bits créé précédemment.
 Faites de ce schéma l’entité principale du projet en sélectionnant « Project / Set As Top-Level Entity… »
 Affectez les numéros de broches adéquates pour les entrées/sorties (utilisez des interrupteurs et des leds).
 Compilez le schéma et vérifiez son bon comportement en simulation avec différentes combinaisons des valeurs de A et B.
 Programmez-le sur la carte DE2 et testez.
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3. Module « comparateur 4 bits »
Nous allons réaliser le « module » comparateur de deux nombres sur 4 bits en exploitant le module comparateur sur 2 bits précédent.
 Ajoutez un nouveau « Bloc Diagram/Schematic File » nommé comp4bits.bdf au projet comparateur
 Saisissez le début de schéma suivant, utilisant deux entrées sur 4 bits, deux sorties et deux modules comp2bits
Les valeurs Sup32 et Egal32 sont les résultats de la comparaison des 2 bits de poids forts (3 et 2) des entrés A et B
Les valeurs Sup10 et Egal10 sont les résultats de la comparaison des 2 bits de poids faibles (1 et 0) des entrés A et B
 Trouvez une expression logique de la sortie Egal de comparaison sur les 4 bits en fonction de Egal32 et Egal10
 Trouvez une expression logique de la sortie Sup de comparaison sur les 4 bits en fonction de Sup32, Egal32 et Supl10
 Complétez alors le schéma en rajoutant les portes logiques nécessaires.
 Créez un Symbol File que vous appellerez comp4bits.bsf à partir de ce schéma.
4. Test du comparateur 4 bits
Nous allons maintenant tester enfin le module comparateur 4 bits.sur la carte DE2.
 Retournez dans la fenêtre comparateur.bdf et effectuez les modifications suivantes :
 Supprimez du schéma le module sur 2 bits comp2bits et remplacez-le par un module sur 4 bits comp4bits
 Changez les entrées A[1..0] et B[1..0], en A[3..0] et B[3..0].
 Affectez les numéros de broches adéquates pour les entrées supplémentaires.
 Compilez le schéma et vérifiez son bon comportement en simulation avec différentes combinaisons des valeurs de A et B.
 Programmez-le sur la carte DE2 et testez.
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