四位二進(jìn)制加法器實(shí)驗(yàn)

1、一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1學(xué)習(xí)FPGA的設(shè)計(jì)方法； 2掌握利用Verilog HDL設(shè)計(jì)邏輯電路的能力。 二、 實(shí)驗(yàn)所用組件 Basys2開發(fā)板（芯片為XC3S100E，封裝為CP132） 1套。 三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 下面是4位二進(jìn)制數(shù)加法器的數(shù)據(jù)流描述，由于被加數(shù)A和加數(shù)B都是4位的，而低位來的進(jìn)位Cin為1位，所以運(yùn)算的結(jié)果可能為5位，用Cout，Sum拼接起來表示。module adder( input 3:0 A, input 3:0 B, input Cin, output 3:0 SUM, output Cout );assign Cout,SUM=A+B+Cin;Endmodule四、實(shí)驗(yàn)步驟

2、與要求1 創(chuàng)建一個(gè)子目錄Lab2，并新建一個(gè)工程項(xiàng)目2 建立一個(gè)Verilog HDL文件，將該文件添加到工程項(xiàng)目中并編譯整個(gè)項(xiàng)目，查看該電路所占用的邏輯單元（Logic Elements，LE）的數(shù)量3 對(duì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目進(jìn)行時(shí)序仿真，記錄仿真波形圖測(cè)試代碼如下：module add4_tb;/ Inputsreg 3:0 A;reg 3:0 B;reg Cin;/ Outputswire 3:0 Sum;wire Cout;/ Instantiate the Unit Under Test (UUT)add4 uut (.A(A), .B(B), .Cin(Cin), .Sum(Sum), .Co

3、ut(Cout);initial begin/ Initialize Inputs A<=4'd0;B<=4'd0;Cin=1'b0; #1 $display("A B Cin Sum Cout=%b %b %b %b %b",A,B,Cin,Sum,Cout); A<=4'd0;B<=4'd1;Cin=1'b0; #1 $display("A B Cin Sum Cout=%b %b %b %b %b",A,B,Cin,Sum,Cout); A<=4'd0;B<

4、=4'd2;Cin=1'b0; #1 $display("A B Cin Sum Cout=%b %b %b %b %b",A,B,Cin,Sum,Cout); A<=4'd0;B<=4'd3;Cin=1'b0; #1 $display("A B Cin Sum Cout=%b %b %b %b %b",A,B,Cin,Sum,Cout); A<=4'd0;B<=4'd4;Cin=1'b0; #1 $display("A B Cin Sum Cout=%b

5、%b %b %b %b",A,B,Cin,Sum,Cout); A<=4'd1;B<=4'd0;Cin=1'b1; #1 $display("A B Cin Sum Cout=%b %b %b %b %b",A,B,Cin,Sum,Cout); A<=4'd2;B<=4'd0;Cin=1'b0; #1 $display("A B Cin Sum Cout=%b %b %b %b %b",A,B,Cin,Sum,Cout); A<=4'd4;B<=4

6、9;d0;Cin=1'b1; #1 $display("A B Cin Sum Cout=%b %b %b %b %b",A,B,Cin,Sum,Cout);end endmodule4 根據(jù)FPGA開發(fā)板使用說明書，對(duì)設(shè)計(jì)文件中的輸入、輸出信號(hào)分配引腳。即使用開發(fā)板上的波動(dòng)開關(guān)代表電路的輸入，用發(fā)光二極管（LED）代表電路的輸出。引腳分布代碼：NET"A0" LOC="G3"NET"A1" LOC="F3"NET"A2" LOC="E2"NET&

7、quot;A3" LOC="N3"NET"B0" LOC="P11"NET"B1" LOC="L3"NET"B2" LOC="K3"NET"B3" LOC="B4"NET"Sum0" LOC="N5"NET"Sum1" LOC="N4"NET"Sum2" LOC="P4"NET"Sum3" LOC="G1"NET"Cin" LOC="A7"NET"Cout" LOC="P6"5 重新編譯電路，并下載到FPGA器件中。改變撥動(dòng)開關(guān)的位置，并觀察LED的亮、滅狀態(tài)，測(cè)試電路功能6 根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，寫出實(shí)驗(yàn)總結(jié)報(bào)告，并對(duì)波形圖和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行說明。7 完成實(shí)驗(yàn)后，關(guān)閉所有程序，并關(guān)閉計(jì)算機(jī)。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： 由波形圖可見，輸出由Cout，Sum組成，是A、B、低位進(jìn)位Cin的和，Cou