Bài 3: Các cổng logic : AND, OR, NAND, XOR, NOT

Giới thiệu

Bạn đã từng nghe về FPGA chưa? Đó là một công nghệ thú vị trong lĩnh vực thiết kế kỹ thuật số. Bạn đang muốn trở thành một nhà thiết kế đỉnh cao và tận dụng tối đa sức mạnh của FPGA. Và bây giờ, hãy cùng tìm hiểu về những cổng logic cơ bản nhất của FPGA để bạn có thể “vẽ mạch điện bằng code” và tạo ra những chức năng thú vị.

Các cổng logic trong FPGA

Đại số Boolean là nền tảng để hoạt động của một FPGA. Nó mô tả các phép tính với giá trị đúng hoặc sai (1 hoặc 0). Đại số Boolean là một môn toán cơ bản và không cần phải là một chuyên gia tính toán để hiểu. Được giới thiệu từ năm 1854 bởi nhà toán học George Boole, đại số Boolean giúp chúng ta thực hiện những phép toán logic cơ bản.

Tuy nhiên, trong bài viết này, chúng ta chỉ tìm hiểu về các cổng AND, OR, NOT, XOR và NAND. Khi kết hợp các cổng này, chúng ta có thể tạo ra những phép toán logic phức tạp hơn như cộng, trừ, chia, và nhiều hơn nữa. Hãy bắt đầu với những khái niệm cơ bản này.

Bảng chân lý (Truth-Table)

Một bảng chân lý là một cách mô tả chức năng của một cổng logic dựa trên các giá trị đầu vào và đầu ra. Hãy nhìn vào bảng chân lý của cổng AND để hiểu rõ hơn.

Cổng AND

Cổng AND có 2 đầu vào và 1 đầu ra. Đầu ra chỉ là 1 khi cả hai giá trị đầu vào cũng là 1. Đây như là một mạch điện với 2 công tắc và một bóng đèn. Chỉ khi cả hai công tắc đóng, bóng đèn mới sáng. Dưới đây là mô hình và bảng chân lý của cổng AND.

Cổng AND
Hình ảnh minh họa cho cổng AND

Cổng OR

Cổng NOT

Cổng XOR

Cổng NAND

Tiếp theo, chúng ta sẽ tìm hiểu về các cổng OR, NOT, XOR và NAND.

FEATURED TOPIC