Divisor de barramento
Um barramento é um feixe de fios que transporta um valor de vários bits como uma única linha. O Divisor decompõe um barramento de entrada de N bits em N linhas individuais de 1 bit, de modo que o bit i do barramento se torna a saída i. Ele não realiza lógica nem adiciona atraso: é apenas uma conveniência de fiação que permite rotear ou observar cada bit separadamente. Como o simulador já oferece suporte a fanout, a mesma fonte de sinal pode alimentar o barramento e cada bit dividido permanece sincronizado com ela.
Dividir um barramento de 4 bits
Defina a largura de bits do Divisor como 4 e conecte um barramento de 4 bits à sua única entrada. As quatro saídas transportam então b0, b1, b2 e b3 (bit menos significativo primeiro). A saída i simplesmente expõe o bit i do valor do barramento, portanto um valor de barramento 1011 produz b0=1, b1=1, b2=0, b3=1.
| Bus | b3 | b2 | b1 | b0 |
|---|---|---|---|---|
| 0000 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1011 | 1 | 0 | 1 | 1 |
| 1111 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Indexação de bits, LSB primeiro
O Divisor segue a convenção do bit menos significativo primeiro: o índice de saída 0 é o LSB e o índice N-1 é o MSB. Isso corresponde à forma como o valor do barramento é interpretado como número binário, portanto tomar a saída 0 sempre fornece o bit das unidades. Manter uma ordem de bits consistente é essencial quando você alimenta as linhas divididas em um somador, comparador ou decodificador de endereços.
Transformar um barramento em indicadores por bit
Alimente o Divisor a partir da saída de barramento de um Contador de 4 bits e conecte cada linha dividida ao seu próprio LED. À medida que o contador avança, os LEDs exibem o valor atual em binário, fornecendo uma leitura por bit ao vivo sem lógica extra. Esse é o padrão comum para observar um barramento interno, alimentar um banco de sumidouros de um único bit ou separar uma palavra antes de um processamento seletivo; para fazer o inverso e mesclar bits individuais de volta em um barramento, conecte-os a uma linha de barramento comum.
Citações
- Harris, D. M., & Harris, S. L. (2012). Digital design and computer architecture (2nd ed.). Morgan Kaufmann. Referência 1
- Mano, M. M., & Ciletti, M. D. (2018). Digital design: With an introduction to the Verilog HDL, VHDL, and SystemVerilog (6th ed.). Pearson. Referência 2