HDLBits 系列（41）根据仿真波形来设计电路之组合逻辑

Sim/circuit1

这个题目让我想起了当时的华为面试题目，就是这类题目的变形，但是当时就是没有想起来怎么做？
还是太菜，见过的题目太少。后面经过面试官的提示才恍然大悟，这算是一次教训吧，我再也忘不了这种题目了。
原题链接

原题复现

This is a combinational circuit. Read the simulation waveforms to determine what the circuit does, then implement it.

两个输入一个输出，很明显是一个组合逻辑，如果给你一个输入，一个输出，情况也许就不一样了，你需要想到是不是时序逻辑来实现这个问题。
可以看出，当且仅当a和b都为1的时候，输出为1。

我的设计

module top_module (
    input a,
    input b,
    output q );//

    assign q = (a&b)?1:0; 

endmodule

Sim/circuit2

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原题复现

This is a combinational circuit. Read the simulation waveforms to determine what the circuit does, then implement it.

题目分析

这个题目相对于上一题来说，不能说难，只是输入给的更多了，让你看的眼花缭乱的同时，也给心里增添了一份负担，但是如果我们有着清晰的思维，就会考虑这么多的输入，会不会具有某种逻辑？逻辑门可以实现吗？大脑自带的分组归纳能力体现的淋漓尽致。
通过对高电平数量和输出之间的关系判断出，这是一个同或逻辑。

我的设计

module top_module (
    input a,
    input b,
    input c,
    input d,
    output q );//

    assign q = ~(a^b^c^d); // Fix me

endmodule

Sim/circuit3

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原题复现

This is a combinational circuit. Read the simulation waveforms to determine what the circuit does, then implement it.

题目分析

这道题和上一题很相似，但是难度却大多了，我们仅仅考虑是否用了某种逻辑门，显然不够了，再向哪方面考虑呢？

通过尝试性的分析，如下，只分析d为1的情况的组合：

通过尝试性的分析，如下，只分析d为0的情况的组合：

显然，看出规律也能看出规律，但是实现起来太过于麻烦，不如使用卡诺图进行化简得出结论罢了。

ab\cd	00	01	11	10
00	0	0	0	0
01	0	1	1	1
11	0	1	1	1
10	0	1	1	1

好了，我们来画卡诺图：

直接写出输出逻辑：
q = b&d | b&c | a&d | a&c;

我的设计

module top_module (
    input a,
    input b,
    input c,
    input d,
    output q );//

    assign q = b&d | b&c | a&d | a&c;

endmodule

Sim/circuit4

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原题复现

This is a combinational circuit. Read the simulation waveforms to determine what the circuit does, then implement it.

题目分析

同样可以通过卡诺图分析来给出答案，我就不写了，因为懒着画图了。
太晚了，今晚就到这里吧，更复杂的组合逻辑情况以及时序逻辑情况，等下一篇博客分析吧。

Sim/circuit5

原题链接

原题复现

This is a combinational circuit. Read the simulation waveforms to determine what the circuit does, then implement it.

题目分析

这题已经是多位的组合逻辑设计了，仅仅给出波形图，让你实现设计？
不知你会怎么样？反正我一眼是看不出来，我的思路也只能是把输入输出写成2进制变量，然后找出每一位的规律，或者通过卡诺图求出每一位的结果，最后汇总。但真的很麻烦？
期待你的答案。

Sim/circuit6

原题链接

原题复现

This is a combinational circuit. Read the simulation waveforms to determine what the circuit does, then implement it.

题目分析

这题比上一题更加的难了，输入输出位数不一样了，使用卡诺图对每一位求解也用不成了？
留下来给大家思考？