Basys3(Gate)

https://m.blog.naver.com/icbanq/223383413767 → 트랜지스터 논리게이트 정리

✅ 1. Gate 모음

게이트 Symbol (기호) Truth Table (A,B→Y) Boolean Expression Verilog Expression
AND A · B 00→0
01→0
10→0
11→1 Y = A · B assign Y = A & B;
OR A + B 00→0
01→1
10→1
11→1 Y = A + B `assign Y = A
NOT ¬A 또는 A̅ 0→1
1→0 Y = ¬A assign Y = ~A;
NAND ¬(A · B) 00→1
01→1
10→1
11→0 Y = ¬(A · B) assign Y = ~(A & B);
NOR ¬(A + B) 00→1
01→0
10→0
11→0 Y = ¬(A + B) `assign Y = ~(A
XOR A ⊕ B 00→0
01→1
10→1
11→0 Y = A ⊕ B = A·¬B + ¬A·B assign Y = A ^ B;
XNOR ¬(A ⊕ B) 00→1
01→0
10→0
11→1 Y = ¬(A ⊕ B) assign Y = ~(A ^ B);
BUFFER A 0→0
1→1 Y = A assign Y = A;

AND GATE

AND GATE

OR GATE

OR GATE

NAND GATE

NAND GATE

NOR GATE

NOR GATE

참고

참고

✅ 2. 부울 대수 기본 법칙

법칙 종류 식 (표현) 설명
항등법 (Identity) A + 0 = A A · 1 = A 항등 원소와 연산해도 값이 변하지 않음
멱등법 (Idempotent) A + A = A A · A = A 자기 자신과 연산해도 값은 그대로
보멸법 (Null Law) A + 1 = 1 A · 0 = 0 최대/최소값과 연산하면 결과 고정
보수법 (Complement) A + A' = 1 A · A' = 0 보수와 연산하면 항상 반대 결과
이중 부정 (Double Negation) (A')' = A 두 번 NOT하면 원래대로
교환법칙 (Commutative) A + B = B + A A · B = B · A 순서를 바꿔도 결과는 같음
결합법칙 (Associative) (A + B) + C = A + (B + C) (A · B) · C = A · (B · C) 괄호 위치 바꿔도 동일
분배법칙 (Distributive) A · (B + C) = A·B + A·C A + (B · C) = (A + B) · (A + C) 곱셈이 덧셈에 분배, 반대도 가능

✅ 3. 드모르간의 법칙 (De Morgan’s Laws)

법칙 이름 원래 식 변형된 식
첫 번째 법칙 (A · B)' = A' + B' AND NOT → OR of NOTs
두 번째 법칙 (A + B)' = A' · B' OR NOT → AND of NOTs

📌 드모르간의 법칙은 괄호 안의 연산을 반대로 바꾸고, 각 항에 NOT을 붙이는 것이 핵심입니다.


✅ 활용 예시

표현 드모르간 적용 후
(X · Y · Z)' X' + Y' + Z'
(X + Y)' X' · Y'