2013eda实验指导书全

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1、EDA实验指导书熊利祥编武汉理工大学华夏学院2013年2月33前言一、实验课目的EDA实验课是电子工程类专业教学中重要的实践环节，包括了ISE开发环境基本操作及Verilog语言、组合逻辑电路设计、流水灯设计、计数器设计、扫描显示电路的驱动、综合层次性实验——交通灯或数字秒表设计实验。要求学生通过实验学会正确使用EDA技术，掌握FPGA器件的开发，熟练使用ISE开发环境，掌握Verilog语言的编程，掌握数字电路和系统的设计。通过实验，使学生加深对课堂专业教学内容的理解，培养学生理论联系实际的能力，实事求是

2、，严谨的科学作风，使学生通过实验结果，利用所学的理论去分析研究EDA技术。培养学生使用EDA实验设备的能力以及运用实验方法解决实际问题的能力。二、实验要求：1.课前预习①认真阅读实验指导书，了解实验内容；②认真阅读有关实验的理论知识；③读懂程序代码。2.实验过程①按时到达实验室；②认真听取老师对实验内容及实验要求的讲解；③认真进行实验的每一步，观察程序代码与仿真结果是否相符；④将实验过程中程序代码和仿真结果提交给老师审查；⑤做完实验后，整理实验设备，关闭实验开发板电源、电脑电源后方可离开。3.实验报告①按要

3、求认真填写实验报告书；②认真分析实验结果；③按时将实验报告交给老师批阅。33三、实验学生守则1．保持室内整洁，不准随地吐痰、不准乱丢杂物、不准大声喧哗、不准吸烟、不准吃东西；2.爱护公务，不得在实验桌及墙壁上书写刻画，不得擅自删除电脑里面的文件；3.安全用电，严禁触及任何带电体的裸露部分，严禁带电接线和拆线；4.任何规章或不按老师要求操作造成仪器设备损坏须论价赔偿。33目录实验一ISE开发环境入门_五人表决器……………………………………………4实验二比较器的设计……………………………………………………………

4、…26实验三计数器………………………………………………………………………30实验四综合层次性实验——数字秒表设计………………………………………34附录一basys2开发板资料………………………………………………………3633实验一ISE开发环境入门一、实验目的1.了解ISE开发环境及基本操作。2.熟悉设计方法和步骤。3.掌握电路的综合和实现。4.掌握电路仿真与时序分析。5.熟悉3/8线译码器工作原理和五人表决器设计。二、实验内容和基本原理1.以3/8线译码器为例，总体思路以Basys2开发板中的三个拨位开关

5、，SW2，SW1,SW0为三个输入信号，可以代表8种不同的状态，该译码器对这8种状态译码，并把所译码的结果在八个发光二级管（LD7~LD0）上显示。2.输入与输出之间逻辑关系3.以Basys2开发板中的五个拨位开关，SW4，SW3,SW2，SW1,SW0为五个输入信号，可以代表五个表决的人，当五个人中有三个以上同意时，则表决通过，并将表决的结果在LD0上显示出来。4.其真值表：输入输出ABCDEF00111101011101101101110110011110101110110111001111010111

6、100133011111101111110111111011111101111111others05.输入与输出之间逻辑关系f=abc+abd+abe+acd+ace+ade+bcd+bce+bde+cde;三、主要仪器和设备主要仪器和设备：计算机，Basys2开发板。图1Basys2开发板33四、ISE开发环境1、建立工程。①选择菜单“File”→“NewPreject”。点击NewProject…②进入新建工程向导对话框33输入工程名字：experiment1工程所在目录点击“Next”按纽顶层源文件类

7、型②点击“Next”后，进入工程设置对话框。33产品范围(productcategory)芯片的系列(Family)具体的芯片型号(Device)封装类型（Package）速度信息（speed）综合工具（SynthesisTool)仿真工具（Simulator）喜欢的语言（VHDL/Verilog）点击“Next”按钮对如下选项进行设置：Family:Spartan3EDevice:XC3S100EPackage:CP132TOP-LevelSource：HDLSynthesisTool：XST（VHDL/

8、Verilog）Simulator：ISim（VHDL/Verilog）PreferredLanguage：Verilog③点击“Next”后，进入工程摘要对话框。33点击“Finish”按钮④点击“Finish”后，完成工程的创建。33生成了空的工程框架1工程名器件名字12、建立Verilog源文件。①选中器件名字，点击鼠标右键，弹出一个快捷菜单。33选中器件名字，点击鼠标右键选中NewSource②选中“Ne