Chuyển đổi nhị phân ↔ mã Gray
Module cần viết: gray_conv · 6 case (2 mẫu) · giới hạn 4 s/case · ~10 phút
Mã Gray là cách đánh số mà hai giá trị liên tiếp chỉ khác nhau đúng 1 bit. Nhờ vậy, con trỏ của async FIFO được chuyển qua miền clock khác ở dạng Gray: nếu lấy mẫu đúng lúc giá trị đang đổi, kết quả chỉ có thể là giá trị cũ hoặc giá trị mới, không bao giờ là một số "lai" vô nghĩa.
Viết module tổ hợp, làm được cả hai chiều:
module gray_conv #(parameter int W = 4) (
input logic [W-1:0] bin, // nhị phân vào
output logic [W-1:0] gray, // Gray tương ứng
input logic [W-1:0] g_in, // Gray vào
output logic [W-1:0] b_out // nhị phân tương ứng
);| bin (W=4) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 15 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| gray | 0000 | 0001 | 0011 | 0010 | 0110 | 0111 | 0101 | 0100 | 1100 | 1000 |
b_out là phép ngược: g_in = 0110 cho b_out = 0100 (= 4).
Testbench gắn các bản W = 1, 4, 8, 16 và đọc ngõ ra 1 ns sau khi đổi đầu vào.
Các case
- W=4: nhị phân → Gray, vét cạn 16 giá trịmẫu
- W=4: Gray → nhị phân, vét cạn 16 giá trịmẫu
Cùng 4 case ẩn kiểm các yêu cầu còn lại của đề. Case ẩn chỉ báo đúng/sai, không nói chi tiết: tự tìm chỗ sai từ đề, hoặc mở gợi ý.
Testbench có mô hình tham chiếu riêng, độc lập với lời giải mẫu. Lời giải mẫu đã chạy qua mọi case trên simulator thật, và 3 bản lỗi mẫu đều bị ít nhất một case bắt. Case mẫu sai sẽ cho biết chỗ sai đầu tiên (giá trị mong đợi so với giá trị nhận được); case ẩn chỉ báo đúng/sai.