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金沢工業大学 工学部 情報工学系 河並 崇 [email protected] @kawanamio

論理回路シミュレータ Logisim の使い方

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論理回路シミュレータ Logisim の日本語チュートリアル。 2015/05/18:一部改訂(エラー対処追加)

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Page 1: 論理回路シミュレータ Logisim の使い方

金沢工業大学 工学部 情報工学系 河並 崇[email protected]

@kawanamio

Page 2: 論理回路シミュレータ Logisim の使い方

グラフィカルに論理回路をシミュレーションできるツール

信号レベル(0/1,Low/High)によって配線の色が変化するので論理回路の学習に最適

階層設計が可能でCPUを作った人もいる

標準では波形入出力はない Log(テキスト形式)ファイル経由で外部ツールにて表示可能

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ダウンロードと起動 最低限の使い方 マスターして欲しい使い方(階層設計) エラー対処

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回路シミュレータ logisimをダウンロード http://sourceforge.net/projects/circuit/

OS毎に形式が異なる

インストール等はなく実行ファイルそのもの

Windowsの場合アイコンから起動する

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Page 5: 論理回路シミュレータ Logisim の使い方

logisimの.jarファイルをダウンロード http://sourceforge.net/projects/circuit/files/2.7.x/2.7.1/

logisim-generic-2.7.1.jar をダウンロード

コマンドプロンプトにて実行

java –jar logisim-generic-2.7.1.jar

コマンドプロンプトを管理者モードで実行しないとエラーが出るが使える(気持ち悪ければ、管理者モードで起動)

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Page 6: 論理回路シミュレータ Logisim の使い方

ダウンロードと起動 最低限の使い方 マスターして欲しい使い方(階層設計) エラー対処

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まずはここを使いこなす

Page 8: 論理回路シミュレータ Logisim の使い方

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シミュレーション用インプットボタンの操作

オブジェクトの選択と配線をひく

インプット

アウトプット 基本ゲート

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使用するゲート等をクリックして選択し、フィールドに配置する

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配置したもの同士を配線(ドラッグ)する

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シミュレーションモード(指)を選択し、入力の0/1を変化させる

入力に合わせて出力が変化する

(例ではANDの2つの入力が’1’なので出力が’1’)

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【重要】各入出力には

必ずラベルを付けておく

(今後階層設計を行う際に無いと泣きます)

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ラベルの文字が小さい場合はここをクリックして変更可

Page 13: 論理回路シミュレータ Logisim の使い方

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一般的なゲートはここから選べる(他、メモリや演算回路も有)

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本来入力数は必要な数を設定すべきであるが、Logisimでは未接続は無視される。(入力数5で2つしか使わなくても問題ない)

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入力数5

入力数2

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このゲートを選択

上から2番目の入力をNegative(否定)に

その他ここは各オブジェクトのいろいろな設定ができる

Page 16: 論理回路シミュレータ Logisim の使い方

ダウンロードと起動 最低限の使い方 マスターして欲しい使い方(階層設計) エラー対処

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Page 17: 論理回路シミュレータ Logisim の使い方

回路を1枚の回路図として設計するのではなく、

機能ごとに回路図を分けて設計し、それを階層的に組み合わせて設計する手法。

17トップ(最上位)回路

サブ回路 サブ回路

Page 18: 論理回路シミュレータ Logisim の使い方

まずは半加算器(HA)を作る(ラベル重要)

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Page 19: 論理回路シミュレータ Logisim の使い方

回路自体の名前を付ける

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Shared Labelは短めの名前が良い

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別の回路設計領域を追加する

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Page 21: 論理回路シミュレータ Logisim の使い方

次に作る回路名を入力する

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Page 22: 論理回路シミュレータ Logisim の使い方

先ほど作成したHAを配置する

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現在編集中の回路に虫眼鏡が付いているダブルクリックで切替

Shared Labelに書いた名前が表示される

クリックして配置

Page 23: 論理回路シミュレータ Logisim の使い方

配線する

作った回路(HA)の端子にカーソルを合わせるとHAで設定したラベルが表示される(ラベル重要)

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Page 24: 論理回路シミュレータ Logisim の使い方

ラベルを付けてシミュレーションを行う

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ダウンロードと起動 最低限の使い方 マスターして欲しい使い方(階層設計) エラー対処

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Page 26: 論理回路シミュレータ Logisim の使い方

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青い配線 : 出力の接続ミス

赤い配線 : 入力の接続ミス(出力が不定)

入力が赤い場合はブロックの裏で以下の様にショート(短絡)している場合がある