Предыдущий: Шаг 4: Тестирование схемы

Шаг 5: Пошаговый режим моделирования

При анализе работы цифровых схем и отладке состояний «гонок сигналов» (race conditions) крайне полезно наблюдать процесс распространения логических уровней во времени. Среда Logisim-evolution моделирует задержки упрощённым способом (все базовые вентили имеют фиксированную единичную задержку), однако этого вполне достаточно для демонстрации ключевых временных эффектов.

В данном разделе указаны преимущественно комбинации горячих клавиш для управления процессом; дублирующие команды также доступны в главном меню | Моделирование | (Simulate).

При сборке представленной выше тестовой схемы можно обнаружить, что переключение входного сигнала e с логического 0 на 1 вызывает ложное срабатывание D-триггера.

Для детального анализа причин этого явления выполните следующие действия:

1. Приведите схему в исходное состояние, установив на входе e логический 0.
2. Нажмите комбинацию клавиш Ctrl-E (или Cmd-E для macOS), чтобы отключить автоматическое (непрерывное) моделирование схемы.
3. Используя инструмент «Нажатие», переключите вход e в состояние 1. Визуально на схеме ничего не изменится — моделирование приостановлено.
4. Нажимайте комбинацию Ctrl-I для выполнения одиночного такта (шага) моделирования. Продолжайте пошаговое выполнение до полного завершения переходного процесса.

В процессе пошагового моделирования на концах некоторых проводников будут появляться синие кружки — они служат маркерами изменения логического состояния цепи на текущем такте. Внимательно следя за процессом, на выходе элемента «И» можно зафиксировать кратковременное появление логической 1 (статический риск или «глитч»), что и приводит к ложному переключению триггера.

Данный режим незаменим для детального анализа работы асинхронных счётчиков, многоразрядных сдвиговых регистров и цепей сквозного переноса в сумматорах.

Теперь, когда вы завершили изучение базового руководства, вы можете уверенно экспериментировать с Logisim-evolution, создавая собственные проекты. Для освоения более сложных функций (таких как анализ комбинационных схем, создание VHDL-сущностей или прошивка FPGA-плат) обратитесь к соответствующим разделам справочной системы. Logisim-evolution — это мощный инструмент для разработки и тестирования цифровых устройств; данное вводное руководство охватывает лишь самые основы работы с холстом.

Вернуться в: Главное руководство пользователя