Logisim的基本使用方法（详细）教你如何使用Logisim
【⭐持续更新中...】
可能有很多童鞋像我一样，刚接触这个软件的时候一脸懵逼，什么操作都不会。
但不用慌，其实这个软件是很简单的，接下来我将由浅入深地介绍一些基本操作（如：电路封装、添加电路等等...）和基本组件（如：引脚、探针、隧道、分线器等等...），后续还将介绍一些进阶组件（如：时钟、寄存器Register、随机存储器RAM、多路选择器MUX、比较器Compatator、位扩展器、三态门、加法器、移位器等等...）的基本使用方法。
首先，大家可以在左上角的偏好设置这里，将文字调成中文，方便阅读：
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一、基本组件：
1、Pin 方形引脚（输入）：左上角这个方形的叫引脚的东西可以进行输入
用选择工具（白色鼠标）选中后，可以更改数据位宽(输入不同的位数）
选中手掌后点击数位，可以更改值（0/1)
2、Pin 圆形引脚（输出）：左上角这个圆形的叫引脚的东西可以进行输出
同样可以改变数据的位宽
需要强调一下，最右边是最低位，最左边是最高位哦！下面以8位输入引脚为例：
3、导线：切换成选择工具（白色鼠标）后点击引脚的圆点
轻轻拖拽即可生成导线
补充：各类的线的颜色及状态
如果出现位宽不匹配的情况（橙色线），只需要修改数据位宽，使两端匹配即可。
4、戳工具（“手掌”）和选择工具（“白色鼠标”)
选中戳工具（“手掌”）可以进行拖拽、查看
选中选择工具（“白色鼠标”）可以用于布设导线，选中组件等等功能
5、文本工具、连线工具和标签
在基础库中可以找到如下几个工具：
文本工具可用于：标注电路的注释（标签类似）
连线工具可用于：分隔不同的电路，使其清晰直观。
二、入门常用组件：
1、常用逻辑门：
与门：输入都为'1'，输出才为'1'。
或门：输入只要有大于等于1个'1'，输出就为'1'。
异或门：输入的两个数相异，输出才为'1'。
补充一下：可以在“门尺寸”这里，调节逻辑门的大小，主要是为了让电路更美观
2、非门（NOT Gate）：可对每位输入的数据进行按位取反
补充：如果想快速改变组件的朝向，可以在选中组件后，按键盘上的“上”“下”“左”“右”按钮，或者直接在“朝向”菜单中进行更改。
3、探针Probe：主要用于显示一条线路上的数据，可以用于预测查看数据的结果
4、常量Constant：用于表示特定形式的二进制位，可作为比较器、逻辑门的输入参数。
注意：常量是以16进制表示，因此是4位1组，如：16进制的f代表二进制1111，16进制的83代表二进制的1000 0011具体如下图：
5、隧道：以命名作为区分，相同隧道的名字存储了相同的结果。常常可用于进行输入输出。
如下图：将隧道的名字设定为“输入”，然后在输入引脚中输入32位的二进制数，然后将另一个隧道的名字同样设定为“输入”，则可以在输出引脚中输出同样的32位的二进制数，在这里两个引脚是相同的，可以当做是同一个引脚。
6、分线器Splitter：一般是用于将整块数据分解为零散数据，或将零散数据整合为单块数据，或者提取某些数据位。
如下图是将整块数据分解为多个零散数据：
如下图是将多个零散数据“拼接”成一块数据：
如下图是提取输入数据块的低4位
接下来着重介绍一下用法：
4.1 首先在“朝向”处可以更改朝向。
4.2 在“外观”处我们可以更改分线器的外观为“中心式”，相较于默认的左手式会更加好看。
4.3 在“分线器端口数”处可以更改分线器的端口数
4.4 在“位宽”处可以更改接收或输出数据的位宽
如下图：支持输入8位的二进制数
4.5 最为重要的是通过设定“第n位”对应的分线端口来实现数据块的分解：
如下图：最上侧的分线端口为0号，最下侧为3号。
比如下面的例子：第0、1、2位数据对应的是0（顶部）的分线端口输出“001”，第3位数据对应的是1号分线端口输出“1”，第4、5位数据对应的是2号分线端口输出“10”，以此类推.....
可能有同学会问道：“如果只想提取数据中的某一位该怎么办呢？”
下面以提取8位数据中的第5位为例进行说明：首先要将分线端口数设置为2，然后将要提取的数位设置为对应0（顶部）的分线端口，然后其它位设置为对应1（底部）的分线端口，这样就可以将第5位数据输出。
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三、添加电路
如下图，点击左上角的“+”号按钮可以添加电路。
输入电路的名称：
就可以在左侧的栏目中创建一个全新的电路绘制区：
通过点击这“上移”和“下移”箭头，可以调整电路电路在栏目中的顺序
四、电路封装：
点击下图中的按钮可以进入电路封装模式：
下面来看一个比较复杂的例子：
如下图是在电路编辑模式下，可以看到该电路有5个输入端口和5个输出端口：
进入电路封装模式可以看到，封装后的电路同样有5个输入的接口和5个输出的接口：
首先我们可以用鼠标选中矩形的外框，通过拉动白色的角标可以改变图形的长宽：
还可以任意改动输入、输出接口的摆放位置：
但此时会出现一个小问题，如何去确定各个接口对应的原电路中的端口呢？
一个比较好的方法就是给每个电路打上标签
只需要电路编辑窗口中，选择要打标签的电路，在左下角属性栏的标签处，编辑文本，即可打上标签：
通过点击封装好的电路，拖拽到白色区域：
一个全新的电路就新建好啦：
如果想要查看各个接口对应的端口，只需要把鼠标轻轻靠在接口上即可显示标签：
需要注意的是一定要先打上标签，如图左侧是未打标签的封装电路，无法确定哪个接口对应哪个端口：
之后只需要连上合适的输入和输出电路，就可以正常使用啦！
有童鞋可能会问：封装电路有什么用呢？
其实主要的作用是让电路变得更加简洁，易于后期维护啦。
【如果觉得有帮助就点个赞吧⭐花了好几个晚上才整理出来的呢⭐】
五、进阶组件
1、时钟：
用作更新电路状态的一个组件，常与隧道CLK相连：
在“电路仿真”下的“时钟滴答频率”可改变时钟频率：
默认1KHZ相当于1秒钟点1000下时钟，1时钟周期要点2下时钟，所以1秒是500时钟周期。
快捷键Ctrl+K可以让时钟自动连续跳动。Ctrl+T是一下一下跳动。
2、寄存器Register:
寄存器是一种用于存储和传输数据的电路组件，可以在存储库（Memory）下的寄存器（Register）找到，可以选中后更改数据位宽，打上标签。
各个引脚的作用在下图中指出：
数据位宽的意思，简单理解就是：输入或输出的数据有几位（二进制位）。如32位，就是由32个0或1二进制位组成的数据。
接下来我们看下面这个简单例子：
当左下角的引脚为1时，表明接受时钟信号，点一下时钟，就可以将输入的数据从输出端输出。
此时若点击右下角引脚，使之为1，会对寄存器进行清空，输出结果为0。
倘若我们让左下角的引脚为0，表明忽略时钟，这社会不管如何点击时钟，数据都不会进入寄存器输出，这就是“为0时忽略时钟”的含义。
3、多路选择器MUX：
多路选择器（Multiplexer）在复用器Plexers下：可以根据选择端传入的数值，选择输入端的其中一个输入从输出端输出（注意：仅有一个输入端口的值会被选中！）。
选择端位宽（n位）：代表输入端有2^n个输入端口（假如：选择端位宽为4，则有16个输入端口，大家可以自己测试）。
数据位宽：是输入端输入的数据位宽，也是输出端输出的数据位宽。
选择端：选择哪一路的输入端会被保留，并且输出（若下方端口传入值为0，则选择左侧0号输入端口输出；值为1，则选择左侧1号输入端口输出。以此类推......）大家可以体悟下面的例子：
4、比较器Compatator：
比较器的输入接口有两个，分别为“a”和“b”，表示要比较的两个元件或信号。
左侧上方为“a”，一般是传入一个值，与左侧下面的“b”进行比较，如下图：
比较器的输出接口有三个，分别为“a=b”、“a
需要注意的是，待比较的常量一般为16进制，如图中的“2b”转化为2进制后是“0010 1011”。
5、位扩展器：
可以实现输入数据与输出数据间位数的拓展，比如从26位可以拓展到32位等等。
位置：线路Wiring下的位扩展器。
大概长相如下图：
如下图，最高位为0的情况，27~32位补0：
如下图，最高位位1的情况，27~32位补1：
原先输入的26位，自动成为32位中的低26位。
6、三态门：
很多童鞋可能会疑惑：三态门是一个什么东东，有什么功能？
在我的理解中，三态门和多路选择器MUX其实具有很相似的功能，均可以用作对数据的选择性输出。
如下图是三态门所在的位置：
如下图是三态门的三个端口：
我们接下来可以看一个小小的案例：
当三态门和多路选择器的选择端输入均为0时，此时多路选择器选择第0路输出，三态门未输出。
当三态门和多路选择器的选择端输入均为1时，此时多路选择器选择第1路输出，三态门输出。
可见三态门起到了一种“阻塞”或者说选择作用，只有当选择端为1（高电平）时，输入的结果才会被输出。
7、随机存储器RAM：
随机存储器RAM是在存储库（Memory）下，主要功能是：通过输入的地址输出数据，也可以写入数据。
主要的引脚如下图：
当str(写信号)为1时，表示可以从左侧的D（写入数据）端，向存储器写入数据。
当ld（读信号）为1时，表示可以从右侧的D（输出数据）端，读出A端地址对应的数据。
随机存储器可调整的参数主要包括：地址位宽、数据位宽、数据接口
如果想将指令加载入RAM中，可以右键RAM - 加载数据镜像，然后在目标文件下，选择.hex后缀的文件即可载入。
载入之后点击编辑存储内容，即可看到载入的指令如下图：
可以直接在编辑器中选中待修改的指令进行修改，然后点击保存即可，这个功能一般很少用，故不过多赘述。
如果想要清空指令只需要同样右键，然后点击清空所有数据内容即可。
8、移位器Shifter：
可以将输入的数据往一个方向移动若干位。移位器（Shifter）在运算器（Arithmetic）下。可以通过更改数据位宽调整输入和输出的数据位数：
可以通过选择移位类型来选择左移或者右移，还可以选择逻辑移动或者运算移动：
下图是逻辑右移2位，高位补0：
下图是运算右移（算术右移）2位，高位补1：
9、译码器Decoder：
译码器Decoder是在复用器（Plexers)下。主要的功能是用于选择其中一个输出端口输出高电平。比如：可以用于LED的显示，芯片片选信号的选择（选中的芯片是高电平），控制信号的生成。
如下图就是最经典的3:8译码器：因为它的选择端有3位（转化为十进制范围为0~7），刚好对应8个输出端口。
当选择端的值对应某个端口时，该端口就会输出高电平（1），通过高电平可以改变某些器件的状态，进而实现某种功能。
其实我也一直觉得，译码器和选择器MUX的功能很相似，唯一不同的就是：MUX是通过改变选择端的值，来选择输入端的某一个数据进行输出（可以是多位的）；而译码器某种意义上来说并没有输入数据的输入端，只能通过改变选择端的值，来选择输出端的某一个端口输出“1”（因此输出的数据只能是1位的）。
10、优先编码器Priority Encoder
优先编码器（Priority Encoder）在复用器（Plexers）下。主要用途是：在有输入优先级的前提下，选择优先级最高输入的进行输出。
下图是各个端口作用的介绍：
接下来看一个具体的例子，我将讲解各个端口的作用：
先来看使能输出端，只要输入端口没有1，使能输出端就为1，如下图：
再来看使能端，只要输入端口有大于等于1个1且使能端为1（不禁用），组选择输出值就为1，如下图：
如果没有使能端如下图，自动默认不禁用，只要输入端有大于等于1个1，组选择同样为1，如下图
看右上角的输出端口，始终输出的是：输入端值为1的最大地址。注意：输入端的大小是从上往下递增，最上面代表0号端口。
如下图：3号端口值为1，尽管1号端口值也为1，但输出的是二进制11，代表3号端口。
这样就能够将多个具有不同优先级的数据，按地址从高到低逐个输出，很神奇吧。
最后看最下面的使能输入，这个端口为0时代表禁用（不会输出地址和组选择），为1时代表正常输出。
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六、分析组合逻辑电路功能：
以1位全加器为例：
Cin、Xi、Yi是输入，Cin是前一位的进位，Xi和Yi就是普通的输入。
Cout、Si是输出，Cout是进位（代表值2），Si是普通输出（代表值1）。
如果输入端只有1位为'1'，Si亮（代表值1）；如果输入端有2位为1，Cout亮（代表值1+1=2）；如果输入端有3位为1，Cout和Si均亮（代表值1+1+1=3）。
在组合逻辑电路分析-输入 界面，在输入栏输入各个输入端口名称
在组合逻辑电路分析-输出 界面，在输出栏输入各个输出端口名称
在组合逻辑电路分析-真值表 界面，根据要实现的电路逻辑，依次改变右侧的真值
点击生成电路 - 输入电路名，然后点OK即可
如下图是生成的电路：
发现可以实现功能，但明显要更为复杂！
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