Digital SystemFinal Project

2010 -1 학기

개요• 목적 : 디지털시스템 설계 경험 습득 및 설계 능력 평가

• 내용 : 기본 게이트를 포함한 플립플롭 , 멀티플렉서 , 디코더 , 카운터 ,  3 상태 버퍼 등을 이용하여 임의의 디지털시스템

설계

• 방법 : max plus II 의 graphic editor, compiler, waveform editor,

simulator 등을 이용하여 회로 설계 및 시뮬레이션

• 평가 : 설계 item 의 기능 및 완성도 report 및 발표

Example System

• 예제 1. add/subtract 및 데이터 이동 기능을 갖는 간단한 CPU 기능 –  4 개의 8bit register A, B, C, D–   special register A 는 add/subtract 의 결과 저장

  • 예제 2.  Vending Machine

- 자동판매기 제어 장치

• 예제 3. digital clock – 시 , 분 , 초를 나타내는 디지털 시계

       • 예제 4. booth multiplier

– 음수도 곱할 수 있는 곱셈기

• 그 외 교재에서 참고

설계 과정

• 팀 구성 및 주제 선정 (3 인 1 조 )

• 설계할 시스템의 선정 및 사양 정의

• 설계할 디지털 시스템의 입력 /출력 정의 및 이를 이진 디지털로 표현

• 설계할 디지털 시스템의 동작 정의 , state diagram 작성

• 설계한 state diagram 을 반영하여 디지털 설계 tool 을 활용하여 설계

진행

• 설계된 시스템과 동일한 기능을 가지는 회로를 가능한 작은 비용 (logic

components) 를 가지도록 최적화

• 다양한 입력 값에 대한 출력 확인을 통한 동작 확인

• 최종 발표 및 설계 보고서 제출

시스템 요구사항 분석서• 팀 구성원 ( 이름 , 학번 , 연락처 ) 홍길동 , 0434233, 010-2342-xxxx( 예 )

• 과제 목표 8-bit 곱셈기 구현

• 요구 사항 ( 예 )         1. 각 레지스터는 clock 에 동기화됨 .         2. 모든 레지스터는 플립플롭을 이용하여 직접 구현해야 함 .

3. 외부 입력으로 부터 레지스터에 적재 가능 .        4. 8 비트 레지스터 A( 피젯수 ) 와 B( 젯수 ) 는 곱할 두 수를 가지고

있음        5. 16 비트 결과는 AB 레지스터에 저장된다 .        6. 8 clock 기간 동안 곱셈을 마침  

• 분석 내용 각 요구 사항에 대해 어떻게 할 것인가 ? 에 대해 작성할 것 .

시스템 설계 사양서

• 팀 구성원 ( 이름 , 학번 , 연락처 )          홍길동 , 0434233, 010-2342-xxxx( 예 )

• 과제 목표         8bit multiplier 를 구현

• 기능 ( 예 ) - 입력 8bit 을 A 와 B 에 적재하는 기능 .

      -  레지스터 B 의 내용을 한 비트 씩 shift 하면서 1 이면 피제수 (A) 를 더하고 0 이면 더하지 않는다 . 결과 물이 AB 연결된 16 비트 레지스터에 저장된다 . - 8bit adder 를 구현 .

• 입출력 변수 ( 예 )         1. input : IN[8-bit], CLK[1-bit], RESET[1-bit] , LOAD[1 bit],         2. output : OUT[16-bit]

보고서 제출 및 발표

• 요구사항 분석서 제출 : 5 월 25 일 화요일• 최종 보고서 제출 : 6 월 8 일 화요일• 최종 보고서 양식

– 팀원의 각 참여도 (%)– 시스템 설계 사양서– 회로도– 시뮬레이션 결과물

• 발표 : 10 분 /조

평가

1) 문제 정의 , 설계 수행 방법 및 Team work (30%)- 설계할 디지털 시스템의 선정 ( 참신성과 적절한 복잡도 )

- 팀원간의 협동 ( 팀원의 역할 명시 및 각 팀원이 전체 과제에 대한 이해도 ) - 시스템의 명세 , state diagram, 다양한 입력에 따른 시험 결과

2) 설계 성취도 (40%)- 명세에 제시된 바와 일치하는 동작 확보 ( 다양한 입력에 대한 검증 )

- 동일 기능의 설계로부터 최적화한 정도 및 방법

3) 발표력 (30%)- 결과발표 ( 요구사항 및 설계 과정 ) 를 통해 평가