可编程逻辑器件的应用实验

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1、实验一QuartusII8.0软件使用简介（基础性实验）一实验目的1、了解利用QuartusII8.0软件开发数字电路的基本流程以及掌握QuartusII软件的详细操作。2、了解使用VHDL语言和原理图设计进行HDL描述的实现方法。3、掌握QuartusII8.0软件开发数字电路的基本设计思路，软件环境参数配置，时序仿真，管脚分配，并且利用JTAG接口进行下载的常规设计流程。4、掌握使用SIGNALTAPII进行硬件采样的具体过程。二实验前的准备1、将红色的MODUL_SEL拨码开关组合的1、2、8拨上，3、4、5、6、7拨下，使数码管

2、显示当前模式为：C1.2、检查JTAGTOUSB转换接口和USB连接线的连接，并且将JTAG线连接到核心板上的JTAG接口（核心板的第二个十针的插口）处。三实验要求学习使用QuartusII8.0软件，掌握VHDL文本描述和原理图描述的RTL级描述方法，掌握硬件设计方案下载到FPGA芯片的方法，掌握嵌入式逻辑分析仪分析硬件信号的方法。四实验内容1、建立MUX41A的工程，利用VHDL语言设计多功能计数器的程序文件，并对其进行编辑，保存，综合。给出各语句的作用的说明。2、给出VHDL设计方案的时序仿真波形，根据波形详细描述设计的功能特点。

3、3、锁定锁定好引脚，并进行硬件下载测试。4、使用SIGNALTAPII对此4选1多路选择器进行实时测试。5、将实验过程和实验结果的测试详细过程写进实验报告。13实验二多功能计数器的设计（设计性实验）一实验目的1、熟悉利用QuartusII8.0软件开发数字电路的基本流程以及熟悉QuartusII软件的操作。2、了解使用VHDL语言和原理图设计进行HDL描述的实现方法。3、掌握多功能计数器设计的基本设计思路，软件环境参数配置，时序仿真，管脚分配，并且利用JTAG接口进行下载的常规设计流程。4、掌握使用SIGNALTAPII进行硬件采样的具

4、体过程。二实验前的准备1、将红色的MODUL_SEL拨码开关组合的1、2、8拨上，3、4、5、6、7拨下，使数码管显示当前模式为：C1.2、检查JTAGTOUSB转换接口和USB连接线的连接，并且将JTAG线连接到核心板上的JTAG接口（核心板的第二个十针的插口）处。三实验要求设计一个含异步清零，同步使能、置数，进位输出的4位12进制计数器的VHDL实现方案。四实验内容1、建立CNT12B的工程，利用VHDL语言设计多功能计数器的程序文件，并对其进行编辑，保存，综合。给出各语句的作用的说明。2、给出VHDL设计方案的时序仿真波形，根据波

5、形详细描述设计的功能特点。3、锁定好引脚，并进行硬件下载测试。要求采用手动键输入和1Hz的时钟输入作为计数器时钟，在实验箱上测试所有控制信号和输出信号，包括异步清零RST、同步使能ENA、同步置数LOAD、同步数据输入DATA的同步和异步特性。4、将实验过程和实验结果的测试详细过程写进实验报告。5、使用SIGNALTAPII对此计数器进行实时测试，要求，使用ENA的上升沿作为触发，采样深度128，采样时钟采用1Hz的时钟输入（第四章理论课中的操作实例）。将实时采集的数据图形写进实验报告，并对其作出分析。13实验三数控分频器的设计（设计性

6、实验）一实验目的1、熟悉利用QuartusII8.0软件开发数字电路的基本流程以及熟悉QuartusII软件的操作。2、了解使用VHDL语言和原理图设计进行HDL描述的实现方法。3、掌握数控分频器的基本设计思路，软件环境参数配置，时序仿真，管脚分配，并且利用JTAG接口进行下载的常规设计流程。4、掌握使用SIGNALTAPII进行硬件采样的具体过程。二实验前的准备1、将红色的MODUL_SEL拨码开关组合的1、2、8拨上，3、4、5、6、7拨下，使数码管显示当前模式为：C1.2、检查JTAGTOUSB转换接口和USB连接线的连接，并且将

7、JTAG线连接到核心板上的JTAG接口（核心板的第二个十针的插口）处。三实验要求分别设计带计数使能的12分频器和7分频器的VHDL实现方案四实验内容（一）12分频器的设计1、根据偶数分频器的原理确定12分频器的设计方案和主要实现流程。2、建立DIV12的工程，利用VHDL语言设计12分频器的主体程序文件，并对其进行编辑，保存，综合。给出各语句的作用的说明。3、利用原理图输入的方法实现12分频器的总体功能。4、对12分频器的设计方案进行时序仿真，并根据波形详细描述设计的功能特点。（二）7分频器的设计1、根据奇数分频器的原理确定7分频器的设

8、计方案和主要实现流程。2、建立DIV7的工程，利用VHDL语言设计7分频器的主体程序文件，并对其进行编辑，保存，综合。给出各语句的作用的说明。3、利用原理图输入的方法实现7分频器的总体功能。4、对7分频器的