논리 게이트와 불 대수
AND, OR, NOT, XOR와 드모르간 법칙. 회로도와 C 코드의 조건식이 같은 규칙으로 움직입니다.
기본 게이트
| 게이트 | 출력이 1이 되는 조건 | C 연산자 |
|---|---|---|
| AND | 둘 다 1 | &, && |
| OR | 하나라도 1 | \|, \|\| |
| NOT | 입력이 0 | ~, ! |
| XOR | 둘이 다를 때 | ^ |
NAND나 NOR 하나만 있으면 모든 논리 회로를 만들 수 있어서, 실제 칩 내부는 이 게이트들로 이루어져 있습니다.
드모르간 법칙
- NOT(A AND B) = (NOT A) OR (NOT B)
- NOT(A OR B) = (NOT A) AND (NOT B)
회로에서는 액티브 로우 신호를 다룰 때, 코드에서는 복잡한 조건을 뒤집을 때 씁니다. !(ready && !error)는 !ready || error와 같습니다.
회로도에서 만나는 곳
리셋 신호 여러 개를 하나로 합치는 OR, 칩 선택 신호를 만드는 디코더, 두 신호가 다를 때 펄스를 만드는 XOR. MCU를 쓰더라도 주변 회로에 작은 논리 게이트 칩(74 시리즈)이 들어가는 경우가 많습니다.