EDA技術及應用實驗報告WORD版

1、eda技術及應用實驗報告word版 a eda 技術及應用實驗報告精編 d word 版 ibm system office room 【a0816h-a0912aaahh-gx8q8-gnthhj8】 eda 技術及應用 實驗報告 所在學院: 專 業(yè): 班 級: 學 號: 姓 名: 指導老師: 日 期: 實驗一 八位全加器 姓 名: 學 號: 班 級: 指導老師: 日 期: 一、 實驗目的 1 了解四位全加器的工作原理 2 熟悉元件例化原理 3 掌握基本組合邏輯電路的 fpga 實現(xiàn) 4 熟練應用 quartus ii 進行 fpga 開發(fā) 二、 實驗內容 本實驗要完成的任務是設計一個四位二

2、進制加法器。具體的實驗過程就是利用eda/sopc 實驗箱上的撥檔開關的 k1k4 作為一個 x 輸入，k5k8 作為另一個 y 碼輸入，用 led 模塊的 led1_5led1_8 來作為結果 s 輸出，用 led1_1 來作為結果的進位輸出，led 亮表示輸出 1 滅表示輸出 0。用元件例化的方法編寫八位的全加器。 三、 管腳綁定的具體說明。 a758,a657,a556,a455,a354,a253,a150,a049 b766,b665,b564,b463,b362,b261,b160,b059 sum798,sum699,sum5100,sum4101 sum3102,sum2103

3、,sum1104,sum0105 cout106 四、 實驗中遇到的問題及解決方法。 由于是第一次實驗，對仿真軟件很不熟悉。本實驗用到了元件例化，要將四位全加器的.vhd 文件復制到八位全加器的文件夾里。最開始的時候不知道這一點，所以八位全加器在運行是出錯。通過老師的幫助知道了應該如何正確的操作，完成了實驗。 五、 實驗心得。 第一次上機實驗讓我學會了如何使用 quartus ii 仿真軟件，這個軟件和以前用到的軟件都不一樣，它在計算機上完成管腳的綁定，然后通過下載線下載到芯片上就可以實現(xiàn)需要的功能。通過這次實驗，也讓我對元件例化有了更好的了解?；菊莆樟巳悠鞯墓ぷ髟恚瑢?vhdl 編程語

4、言有了更深入的理解。 實驗二 姓 名: 學 號: 班 級: 指導老師: 日 期: 一、實驗目的 1.了解數(shù)字秒表的工作原理 2.進一步熟悉用 vhdl 語言編寫驅動七段碼管顯示的代碼 3.掌握 vhdl 編寫中的一些小技巧 二、實驗內容： 本實驗的任務就是設計一個秒表，系統(tǒng)時鐘選擇時鐘模塊的 1mhz，由于計時時鐘信號為100hz ,因此需要對系統(tǒng)時鐘進行 10000 分頻才能得到，因為七段碼管需要掃描顯示，本實驗選擇 1mhz。另外為了控制方便，需要一個復位開關，使能計時按鍵，分別使用撥檔開關 k1,k2，撥動 k1 系統(tǒng)復位，所有寄存器全部清零。撥動 k2 秒表啟動計時；如果再次撥動 k2

5、，秒表停止計時，除非撥動 k1，系統(tǒng)才能復位，顯示全部為 00-00-00。 三、管腳綁定 clk28, k158, k257,k356 a21 , b23, c24，d37，e38，f39，g41，dp42， sel043，sel144，sel245 四、實驗中遇到的問題及解決方法 這次實驗設計的是數(shù)字秒表，要求顯示的是 hh-mm-ss。當把程序全部無誤輸入后，綁定管腳后下載到芯片得出的結果卻是反的，表示秒的跑到了最左邊呈現(xiàn)的是 ss-mm-hh，與預期的結果正好相反。經(jīng)過自己的思考加上同學的指點發(fā)現(xiàn)是程序中七段碼管掃描讀取數(shù)值那段程序的順序出現(xiàn)了問題，修改了之后就能像預期那樣實現(xiàn)時分秒了

6、。 五、實驗心得 本次實驗做的是秒表，主要使我知道了七段碼管顯示的代碼表示，讓我重新復習了數(shù)電所學過的七段碼管的每一個數(shù)碼管對應的數(shù)字位。本次實驗讓我對分頻有了很好的了解，對 vhdl 編寫有了一些自己的認識，也從中學習了不少編寫 vhdl 程序的小技巧，尤其是對七段碼管顯示部分有了深入的理解。 實驗三 姓 名: 學 號: 班 級: 指導老師: 日 期: 一、 實驗目的 1. 在掌握可控脈沖發(fā)生器的基礎上了解正負脈寬數(shù)調制信號發(fā)生的原理 2. 熟練的運用示波器觀察試驗箱上的探測點波形 3. 掌握時序電路設計的基本思想 二、 實驗內容： 本實驗的任務是設計一個正負脈寬數(shù)控調制信號發(fā)生器。要求能夠

7、輸出正負脈寬數(shù)控的脈沖波，正脈沖調制的脈沖波和負脈沖調制的脈沖波。試驗中的時鐘信號選擇模塊的 1mhz信號。用撥檔開關 k1k8 作為正脈沖脈寬的輸入，用 s1s8 作為負脈沖脈寬的輸入，可在 quartus ii 中查看仿真圖，或查看時序仿真圖。 三、 管腳綁定 clk28，pout98 a058，a157，a256，a355，a454，a553，a650，a749 b066，b165，b264，b363，b462，b561，b660，b759 四、 實驗中遇到的問題及解決方法 本次實驗沒有用到試驗箱，而是直接在 quartus 上查看時序仿真圖來實現(xiàn)的，遇到了一些新的沒有用過的功能。在使用

8、過程中經(jīng)常出錯，在保存時序仿真是沒有注意到后綴為.vwf ，實驗中漏洞百出，經(jīng)過細心的同學幫我檢查才得以成功。 五、 實驗心得 本次實驗是正負脈寬數(shù)控調制信號發(fā)生器，使用的是直接在 quartus 上進行時序仿真，這次實驗使我學會了查看時序仿真圖，知道了如何將輸入由二進制改為其他進制如十進制。對 quartus 這個軟件有了更深刻的認識。 實驗四 姓 名: 學 號: 班 級: 指導老師: 日 期: 一、實驗目的 1.了解頻率計的工作原理 2體會 fgpa 在數(shù)字系統(tǒng)設計方面的靈活性 3.掌握 vhdl 在測量模塊方面的技巧 二、實驗內容 本實驗要完成的任務就是設計一個頻率計，系統(tǒng)時鐘選擇試驗箱

9、時鐘模塊的 1khz 時鐘，閘門時間為 1s ，在閘門為高電平期間，對輸入的頻率計進行計數(shù)，當閘門變低的時候，記錄當前的頻率值，并將頻率計數(shù)器清零，頻率的顯示每過兩秒刷新一次。頻率計的輸入從實驗箱的觀察模塊的探針輸入。 三、管腳綁定 clk28，fin152 a21，b23，c24，d37，e38，f39，g41，dp42， sel043，sel144，sel245 四、實驗中遇到的問題及解決方法 頻率計的輸入模塊從實驗箱的觀察模塊的探針輸入，由于不知道這一點，在連接完管腳下載好程序以后，試驗箱上的七段碼管并沒有顯示示數(shù)，以為是程序和管腳的問題，最后才知道要通過一條導線將輸入煉連入電路中。 五

10、、實驗心得 本次實驗做的是頻率計的設計，首先通過這次實驗讓我了解了頻率計的工作原理，復習了之前用到過的對系統(tǒng)時鐘進行分頻，這次的實驗與之前相比難度較小，從程序到管腳綁定都相對比較容易，操作性強，讓我體會到了 fpga 在數(shù)字系統(tǒng)設計方面的靈活性。 實驗五 姓 名: 學 號: 班 級: 指導老師: 日 期: 一、實驗目的 1.了解交通燈的亮滅規(guī)律 2.了解交通燈控制器的工作原理 3.熟悉 vhdl 語言編程，了解實際設計中的優(yōu)化方案 二、實驗內容： 本實驗要完成任務就是設計一個簡單的交通燈控制器，交通燈顯示用實驗箱的交通燈模塊和七段碼管中的任意兩個來顯示。系統(tǒng)時鐘選擇時鐘模塊的 1khz 時鐘，

11、黃燈閃爍要求為2hz,七段碼管的時間顯示為 1hz 脈沖，即每一秒遞減一次，在顯示時間小于三秒是，通車方向的黃燈以 2hz 的頻率閃爍。系統(tǒng)中用 s1 進行復位。 三、管腳綁定 clk28，rst58， r120，y119，g118，r217，y216，g215， a21，b23，c24，d37，e38，f39,g41，dp42， sel043，sel144，sel45 四、實驗中遇到的問題及解決方法 因為有了之前四次實驗的經(jīng)驗，這次實驗做的比較順利，就是有一點沒有注意，那就是將屬性改為 passive，沒有改的時候下載過程中就會出現(xiàn)錯誤，在我及時的發(fā)現(xiàn)并改正后，交通燈就順利的開始工作了。 五