Conception combinatoire
Passer d'un besoin logique à une table de vérité, une expression simplifiée et une implémentation VHDL.
Le rôle de la logique combinatoire
Un circuit combinatoire produit une sortie qui dépend uniquement de ses entrées actuelles. Il ne mémorise rien. Dès que les entrées changent, les signaux se propagent à travers les portes, puis la sortie se stabilise après un délai fini.
Exemples classiques :
- multiplexeur ;
- décodeur ;
- comparateur ;
- additionneur ;
- calcul de flags ;
- logique de sélection d'un bus.
La méthode de conception reste la même, du petit circuit au bloc VHDL plus réaliste.
Méthode de conception
- Définir précisément les entrées et sorties.
- Écrire la table de vérité ou les cas utiles.
- Déduire une expression logique.
- Simplifier si cela clarifie le circuit.
- Écrire le VHDL.
- Simuler les cas importants.
Sur FPGA, le synthétiseur simplifie déjà beaucoup d'expressions. La simplification manuelle sert surtout à comprendre, documenter et éviter les conditions ambiguës.
Exemple : détecteur de majorité
On veut une sortie Y à 1 si au moins deux entrées parmi A, B, C valent 1.
| A | B | C | Y |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 1 |
| 1 |