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 vérifier la parité.

Porte XOR

La porte XOR renvoie 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 en affectation continue :

assign out = a ^ b;

Porte XNOR

La porte XNOR renvoie 1 lorsque les entrées sont les mêmes (same). C'est l'opposé de 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 en affectation continue :

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

Multiple Inputs

XOR and XNOR gates can have more than 2 inputs. The output is:

XOR: 1 if an odd number of inputs are 1
XNOR: 1 if an even number of inputs are 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

Gate	Output 1 quand	Primitive	Opérateur
XOR	Les inputs sont différents	`xor(out, a, b)`	`^`
XNOR	Les inputs sont les même	`xnor(out, a, b)`	`~^`

Défi

Ajoutez les primitives de portes manquantes en vous basant sur les 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

Essayez vous-même

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

endmodule