TP Logisim

Ce TP a pour but de prendre en main le logiciel de simulation de circuits d'électronique numérique Logisim en réalisant quelques circuits vu en cours ou en TD. Ensuite, le projet du module consistera à définir un circuit avec ce logiciel.

Quelques mots sur Logisim

Logisim permet de simuler des circuits d'électronique numérique, qu'il s'agisse de circuits combinatoires ou séquentiels. Il possède une libraire de composants bien fournie, allant des portes logiques de base à des éléments de calcul, des compteurs ou différents types de mémoire.

L'édition d'un circuit se fait simplement de manière graphique en sélectionnant dans la liste des composants disponibles les éléments à placer sur le circuit. La liaison se fait en tirant les fils à la souris entre les points de contacts des différents éléments.

Par défaut, le logiciel active le mode simulation pendant l'édition. Cela signifie que les entrées du circuit sont prises en compte et les sorties des portes et composants recalculées en permanence.

La gestion de la simulation se fait via le menu Simuler. Si vous avez ajouté une horloge dans votre circuit, n'oubliez pas de l'activer via ce menu et l'option Activer l'horloge. La fréquence de l'horloge se change aussi via ce menu.

Premier circuit : comparateur binaire

circuit du comparateur 1 bit

Réalisez le circuit ci-dessus qui est le comparateur 1 bit vu en TD. Les entrées a et b correspondent à des Pin. Pendant la simulation, on peut changer leur valeur via l'édition des propriétés de l'élément en bas à gauche de la fenêtre de Logisim.

Deuxième circuit : additionneur 4 bits

Réalisez l'additionneur 4 bits vu en cours. Pour cela, vous réaliserez plusieurs composants :

La création d'un composant se fait via le menu Projet -> Ajouter un circuit. Le sous-circuit correspondant apparait alors dans l'arbre d'édition en plus du circuit principal main. On éditera les différents sous-circuits en les ouvrant via un double-clic dans l'arbre d'édition.

Les entrées/sorties d'un sous-circuit sont gérées par des éléments Pin. Les carrés sont des entrées et les ronds des sorties.

L'additionneur 4-bits nécessite deux entrées et une sortie sur 4 bits. De manière générale, la largeur en bits d'un fil ou d'une entrée/sortie de la plupart des éléments est de 1. On changera cette largeur et on créera des bus en éditant la propriété Bits de données des éléments. Pour passer d'un bus à du fil à fil binaire, on utilisera un Séparateur.

Troisième circuit : bascule RS

circuit de la bascule RS

La bascule RS existe comme composant de la librairie de base de Logisim. Il s'agit simplement ici de constater le fonctionnement de la bascule en définissant le circuit ci-dessus.

Quatrième circuit : compteur cyclique sur 4 bits

Réaliser un compteur cyclique synchrone sur 4 bits à base de bascules JK comme vu en TD.