Circuite secvențiale

1. Registru elementar (5p)

Implementați modulul Register, care simulează funcționarea unui registru real.

Hints:

• Semnalele oe și we reprezintă Output Enable și Write Enable.
• oe controlează ieșirea registrului:
  • dacă oe = 1, ieșirea este activă și afișează valoarea memorată;
  • dacă oe = 0, ieșirea este 0.
    Acest semnal trebuie să fie asincron.
• we controlează scrierea în registru:
  • dacă we = 1, valoarea de la intrare este memorată;
  • dacă we = 0, valoarea nu se modifică.
    Acest semnal trebuie să fie sincron (la tranziția ceasului).
• Semnalul disp_out este folosit pentru afișare/debugging și arată mereu valoarea memorată (independent de oe).
• Semnalul de reset rst_n este activ pe 0.
• Puteți folosi operatorul condițional (? :) pentru implementare.

Expected outcome:

• Registrul memorează corect valorile la scriere și controlează ieșirea conform semnalelor oe și we.
• Ieșirea disp_out reflectă permanent valoarea internă a registrului.
• La reset (rst_n = 0), registrul revine la valoarea inițială.

---

2. Automat secvențial pentru multiplicare și afișare (5p)

Pornind de la interfața modulului sequential_multiplier din scheletul de cod, implementați un automat de stări care să utilizeze instanțe parametrizate ale modulului Register.

Funcționalități cerute:

• La activarea semnalului write, valorile semnalelor a și b sunt scrise în registrele corespunzătoare.
• La activarea semnalului multiply, valorile sunt extrase, înmulțite, iar rezultatul este memorat într-un al treilea registru.
• La activarea semnalului display, semnalul out va primi valoarea din al treilea registru.
• Prioritate semnale:
  1. write > 2. multiply > 3. display.

Expected outcome:

• Automat de stări funcțional, cu tranziții corecte între scriere, multiplicare și afișare.
• Rezultatul multiplicării este salvat și disponibil la afișare.
• Simulările validează că prioritățile sunt respectate.