[디지털 회로설계] VHDL을 통한 Gray Code 설계

목차

1. 제목
2. 개요
3. 이론
4. VHDL Code
5. 결과 및 분석
6. 토의사항
7. 참고문헌

본문내용

1개의 값만 변하는 것을 볼 수 있다. Time diagram을 통해 gray code의 특성을 더욱 쉽게 이해할 수 있다. 결국 출력의 값의 변화가 작게 모든 동작을 할 수 있으므로 기계적인 동작에 알맞은 것이다.
6. 토의사항
이 숙제를 하는 중 중점적으로 고려한 사항은 QuartusII 프로그램에 익숙해지고, 이의 활용 범위를 파악하며, VHDL을 익히는 것이었다. 물론 Gray code에 대한 이해도 하였으나 그것보다는 프로그램의 이해와 활용에 더 많은 시간이 소요되었다.
그 과정에서 QuartusII를 이용하여 implement로 표현하여 프로그램을 돌리는 것도 시도하였으며 그 결과 function을 VHDL로 프로그래밍 한 것과 같은 값이 나온다는 것도 알 수 있었다. 프로그램을 simulation 할 수 있는 방법도 다양하며 같은 시스템이라면 결국 같은 결과 값이 출력된다.
처음에 사용할 때 compile시 계속 에러가 떠서 몇 시간 동안 이유를 찾지 못해 고생하였다. 에러가 뜬 이유는 file의 이름과 project의 이름이 동일하지 않았었고, 아주 미세하게 VHDL code 의 input과 output 변수를 잘못 입력하였었고, 또 “;”등의 기호를 미처 확인하지 않고 “:”등으로 되어있었다. 이런 사소한 실수였지만 아직 프로그램에 익숙하지 않아서 그 오류를 고치는 데는 오랜 시간이 걸렸다. 하지만 복잡한 회로나 손으로 계산할 수 없는 수치 등을 계산할 시에는 매우 빠르고 편리한 프로그램이다. Gray code야 2개의 logic elements만이 들어가는 정말 간단한 회로이므로 이런 컴퓨터 작업을 거치는 것이 오히려 더 불필요할지도 모르지만, 실제 우리가 사용하는 logic들을 계산한다고 생각하면 오히려 이마저도 부족하다. 프로그램 자체에 현실의 물리적 상황들을 고려하여 delay등의 요소를 포함시켜 simulation을 할 수 있으므로 현실에서 많은 비용과 실제로 구현하기위한 노력을 줄일 수 있다. 이를 종합해 보면 회로를 설계하기 위해 이와 같은 computer로 돌려보는 가상 simulation 프로그램의 활용은 필수적이다.
7.참고문헌
(1) Fundamentals of Digital Logic with VHDL Design second edition, Stephen Brown, 2005
(2) http://210.99.156.1/home/shkim/chart1-1-2a.htm

키워드

VHDL을 통한 Gray Code 설계,   Gray Cod,   2진수를 Gray Code로 변환하는 방법