Portes XOR XNOR

Fait partie de la section Fondamentaux du Journey Verilog de Coddy — leçon 41 sur 90.

Cette leçon couvre deux portes logiques supplémentaires : XOR (OU exclusif) et XNOR (NON-OU exclusif). Ces portes sont utiles pour comparer des bits et pour le contrôle de parité.

Porte XOR

La porte XOR produit en sortie 1 lorsque les entrées sont différentes.

Table de vérité (2 entrées) :

a	b	out
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0

Primitive de porte Verilog :

xor(out, a, b);

Équivalent d'affectation continue :

assign out = a ^ b;

Porte XNOR

La porte XNOR produit une sortie de 1 lorsque les entrées sont identiques. C'est l'opposé de la porte XOR.

Table de vérité (2 entrées) :

a	b	out
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	1

Primitive de porte Verilog :

xnor(out, a, b);

Équivalent d'affectation continue :

assign out = a ~^ b;   // ou ~(a ^ b)

Entrées multiples

Les portes XOR et XNOR peuvent avoir plus de 2 entrées. La sortie est :

XOR : 1 si un nombre impair d'entrées valent 1
XNOR : 1 si un nombre pair d'entrées valent 1

xor(out, a, b, c);      // XOR à 3 entrées
xnor(out, p, q, r, s);  // XNOR à 4 entrées

Exemple (XOR à 3 entrées) :

a	b	c	out
0	0	0	0
0	0	1	1
0	1	0	1
0	1	1	0
1	0	0	1
1	0	1	0
1	1	0	0
1	1	1	1

Utilisations courantes

Utilisation	Exemple
Comparer si deux bits sont différents	`xor(diff, a, b)`
Comparer si deux bits sont identiques	`xnor(same, a, b)`
Génération de parité (nombre impair de 1)	`xor(parity, data[0], data[1], data[2], data[3])`
Vérification de parité (nombre pair de 1)	`xnor(parity, data[0], data[1], data[2], data[3])`

Exemple de code

module xor_xnor_demo (
  input a, b,
  output xor_out,
  output xnor_out
);
  xor(xor_out, a, b);
  xnor(xnor_out, a, b);
endmodule

Tableau récapitulatif

Porte	Sortie à 1 quand	Primitive	Opérateur
XOR	Les entrées sont différentes	`xor(out, a, b)`	`^`
XNOR	Les entrées sont identiques	`xnor(out, a, b)`	`~^`

Défi

Ajoutez les primitives de porte manquantes en fonction des tâches.

Ce qu'il faut faire :

Créez une porte XOR avec la sortie xor_result et les entrées x et y
Créez une porte XNOR avec la sortie xnor_result et les entrées x et y

Aide-mémoire

Le XOR produit 1 lorsque les entrées sont différentes. Le XNOR produit 1 lorsque les entrées sont identiques.

Porte	Sortie à 1 quand	Primitive	Opérateur
XOR	Les entrées sont différentes	`xor(out, a, b)`	`^`
XNOR	Les entrées sont identiques	`xnor(out, a, b)`	`~^`

Pour des entrées multiples : le XOR produit 1 si un nombre impair d'entrées est à 1 ; le XNOR produit 1 si un nombre pair d'entrées est à 1.

xor(out, a, b, c);      // XOR à 3 entrées
xnor(out, p, q, r, s);  // XNOR à 4 entrées

Essayez vous-même

module xor_xnor_challenge (
  input x,
  input y,
  output xor_result,
  output xnor_result
);
  
  // À FAIRE : Ajouter une porte XOR (xor_result = x ^ y)
  
  // À FAIRE : Ajouter une porte XNOR (xnor_result = x ~^ y)

endmodule