SIMULAZIONE CIRCUITI LOGICI CON LOGISIM

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1 SIMULAZIONE CIRCUITI LOGICI CON LOGISIM Introduzione In questo articolo spiegherò come è possibile simulare i circuiti spiegati a lezione di architettura degli elaboratori (= Calcolatori Elettronici per quelli di ingegneria...) utilizzando un software che permetta di progettare dei circuiti logici e simulare il funzionamento di porte logiche... Qualcuno dirà: A cosa serve?. Beh, io ho imparato molto grazie a logisim, montando e smontando porte e circuiti, studiando i comportamenti dei circuiti nei vari casi... Sono arrivato a progettare la parte operativa di una CPU a doppio bus interno (uno per l'ingresso e uno per l'uscita) con 8 bit per i dati, composta da un'alu, 3 registri dati a 8 bit (R0, R1, R2), e dei LED collegati ad una rom che si accendevano e spegnevano in base al valore di un registro apposito... Ce l'ho sul computer di casa (senza internet), appena lo trovo lo metto on line...promesso!!! Passiamo alla creazione del nostro primo circuito, ma prima... Cosa ci serve? 1) Il software Java runtime di Sun (che sicuramente avete installato per utilizzare java - - in programmazione...) dal sito 2) Il software free scritto in Java logisim dal sito Installazione Se utilizzate Windows potete scaricare il file exe (necessita di java ugualmente!!) e potete lanciarlo. Se avete Linux (o Unix) con java posizionatevi nella directory del file jar scaricato e lanciate da una riga di comando: [root@localhost /home/student]# java./logisim.jar Se tutto è andato bene, dovrebbe ora apparirvi un interfaccia Ambiente di lavoro Avviata l'interfaccia potete trovare alla vostra sinistra un albero di cartelle, in particolare troverete Base e Gates che sono due cartelle che contengono strumenti di interconnessione come clock, cavi, costanti (1 o 0) oppure etichette di testo per documentare i vari componenti se si lavora con circuiti troppo grandi... E' possibile estendere tali cartelle cliccando con il tasto destro sulla cartella Untitled e selezionando Add library e successivamente scegliere (dal menu a tendina) la voce built-in library.

2 Ora vi comparirà una lista di strumenti da aggiungere: aggiungeteli tutti in modo da avere tutti gli strumenti per i nostri esperimenti. NB: Scegliendo l'opzione logisim library dopo la selezione di add library, potete aggiungere un vostro circuito precedentemente creato come libreria e potrete aggiungerlo a quello attuale come se fosse un componente del software!! Non avete capito? Imparerete strada facendo... Il nostro primo circuito Per la creazione del nostro primo circuito, proviamo a costruire uno stupido circuitino che simuli la seguente tabella di verità (AND): B A AND(A,B)

3 Niente di più facile: possiamo creare una porta AND con due ingressi A e B, ed in uscita collegare un LED che si accende se A=B=1. 1) Selezioniamo in alto nella barra degli strumenti il Pin per l'ingresso (quello in rosso nell'immagine) 2) Nella tabella proprietà dell'oggetto (in basso a sinistra) potrete modificare le proprietà di posizionamento dell'oggetto stesso (con la faccia rivolta verso Est, Ovest, Sud oppure Nord) in base alla posizione dei vostri cablaggi o per esigenze varie.. E' possibile nel campolabel aggiungere un' etichetta all'oggetto e noi chiameremo A. 3) Inseriamo l'oggetto nello spazio punteggiato. 4) Ora selezioniamo il filo in alto sulla barra degli strumenti

4 5) Tenendo premuto il tasto sinistro del mouse facciamo tracciamo, partendo dal puntino verde dell'oggetto dell'input, un piccolo collegamento (riga). 6) Selezionare una porta AND dalla barra degli strumenti 7) Posizionatela e fate coincidere uno dei contatti della AND (tramite il filo ) con il collegamento dell'oggetto dell'input. 8) Create un secondo ingresso B per la AND (stesso procedimento dell' ingresso A). 9) Infine collegate un pin di output per visualizzare il risultato

5 10) Ora modificando gli ingressi di A con il mouse (grazie alla manina presente in alto sulla barra degli strumenti) vedrete che varia l'output secondo la tabella: 1. Potete aggiungere il LED (presente nella cartella INPUT / OUTPUT degli strumenti a sinistra) e collegarlo all'uscita.

6 Complimenti ecco il vostro primo (e stupido ma funzionante) circuito!! CONCLUSIONE Ho spiegati semplici, anzi semplicissimi concetti per tutti, anche per chi non ha mai usato un computer. Lo scopo dell'articolo non era quello di farvi uscire progettisti, (che sogno se si diventava progettisti in questo modo), ma era quello di avviarvi verso l'uso di questo splendido software (dico splendido perchè mi ha permesso di fare cose carine come la CPU che vi ho detto, orologio con il display a 7 segmenti con l'uso del clock,...). Grazie ad esso potrete vedere al computer il comportamento dei vari dispositivi studiati a lezione e capire come funzionano vedendoli funzionare... per chiarimenti contattatemi sul forum.....:: nixw0rm ::.. Contro la 133!!! mov ax, ministro_gelmini xor ax,ax mov ministro_gelmini, ax