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《蔡觉平老师西电Verilog HDL上机大作业(硬件描述语言)_微电子学院》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、《VerilogHDL数字集成电路设计原理与应用》上机作业班级:*******学号:*******姓名:*******题目1:数字集成电路的verilogHDL描述与仿真。要求:(1)学习使用Modelsim设计和仿真软件;(2)练习教材7.2.1中的例子;(3)掌握设计代码和测试代码的编写;(4)掌握测试仿真流程;(5)掌握Modelsim软件的波形验证方式。解答:题目2:简述begin-end语句块和fork-join语句块的区别,并写出下面信号对应的程序代码解答:(1)begin-end语句块和for
2、k-join语句块的区别:1、执行顺序:begin-end语句块按照语句顺序执行,fork-join语句块所有语句均在同一时刻执行;2、语句前面延迟时间的意义:begin-end语句块为相对于前一条语句执行结束的时间,fork-join语句块为相对于并行语句块启动的时间;3、起始时间:begin-end语句块为首句开始执行的时间,fork-join语句块为转入并行语句块的时间;4、结束时间:begin-end语句块为最后一条语句执行结束的时间,fork-join语句块为执行时间最长的那条语句执行结束的时间;
3、5、行为描述的意义:begin-end语句块为电路中的数据在时钟及控制信号的作用下,沿数据通道中各级寄存器之间的传送过程。fork-join语句块为电路上电后,各电路模块同时开始工作的过程。(2)程序代码:Begin-end语句:moduleinitial_tb1;regA,B;initialbeginA=0;B=1;#10A=1;B=0;#10B=1;#10A=0;#10B=0;#10A=1;B=1;endendmoduleFrk-join语句:modulewave_tb2;regA,B;paramete
4、rT=10;initialforkA=0;B=1;#TA=1;B=0;#(2*T)B=1;#(3*T)A=0;#(4*T)B=0;#(5*T)A=1;B=1;joinendmodule题目3.分别用阻塞和非阻塞赋值语句描述如下图所示移位寄存器的电路图。解答:(1)阻塞赋值语句moduleblock2(din,clk,out0,out1,out2,out3);inputdin,clk;outputout0,out1,out2,out3;regout0,out1,out2,out3;always@(posedg
5、eclk)beginout0=din;out1=out0;out2=out1;out3=out2;endendmodule(2)非阻塞赋值语句modulenon_block1(din,clk,out0,out1,out2,out3);inputdin,clk;outputout0,out1,out2,out3;regout0,out1,out2,out3;always@(posedgeclk)beginout0<=din;out1<=out0;out2<=out1;out3<=out2;endendmodu
6、le题目4:设计16位同步计数器要求:(1)分析16位同步计数器结构和电路特点;(2)用硬件描述语言进行设计;(3)编写测试仿真并进行仿真。解答:(1)电路特点:同步计数器的时间信号是同步的;每当到达最高计数后就会重新计数。(2)程序代码:modulecomp_16(count,clk,rst);output[15:0]count;inputclk,rst;reg[15:0]count;always@(posedgeclk)if(rst)count<=16'b0000000000000000;elseif(
7、count==16'b1111111111111111)count<=16'b0000000000000000;elsecount<=count+1;endmodule(3)仿真代码:modulecomp_16_tb;wire[15:0]count;regclk,rst;comp_16U1(count,clk,rst);always#1clk=~clk;initialbeginclk=0;rst=0;#1rst=1;#10rst=0;#10rst=1;#10rst=0;#99999$finish;enden
8、dmodule题目5.试用VerilogHDL门级描述方式描述如下图所示的电路。解答:modulezy(D0,D1,D2,D3,S1,S2,T0,T1,T2,T3,Z);outputZ;inputD0,D1,D2,D3,S1,S2;wireT0,T1,T2,T3,wire1,wire2;notU1(wire1,S1),U2(wire2,S2);andU3(T0,D0,wire2,wire1),U4(T1,D1,S