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1、电孑科挂犬学实验报告学生姓名:学号:指导教师:黄实验地点:主楼C2-514实验时间:(1班)一、实验室名称:虚拟仪器实验室二、实验项目名称:3-8译码器实验三、实验学时:4学时Ui实验原理开发板上共四个按键:SW3〜SW6,其中SW3为总开关;SW4、SW5、SW6作为三个译码输入。本实验3-8译码器所有的接口如下。inputext_clk_25m,〃外部输入25MHz时钟信号inputext_rst_n,〃外部输入复位信号,低电平有效input[3:0]switch,〃4个拨码开关接口,ON-低电平;OFF-高电平。SW3为总开关;SW4、SW5、SW6的三个译码输入outpu
2、treg[7:0]led//8个LED指示灯接口3-8译码器真值表如下:SW3SW6,SW5,SW4复位点亮LEDXX,X,X0全灭OFFx,x,x1全灭ONOFF,OFF,OFF1D2点亮ONOFF,OFF,ON1D3点亮ONOFF,ON,OFF1D4点亮ONOFF,ON,ON1D5点兄ONON,OFF,OFF1D6点亮ONON,OFF,ON1D7点亮ONON,ON,OFF1D8点亮ONON,ON,ON1D9点亮注:X表示ON或OFF,即任意状态。五.实验目的熟悉利用HDL代码输入方式进行电路的设计和仿真的流程,掌握Verilog语言的基本语法。并通过一个3-8译码器的设计把握
3、利用EDA软件(QuartusII13.1)进行HDL代码输入方式的电子线路设计与仿真的详细流程。六、实验内容利用HDL代码输入方式在QuartusII13」平台上实现一个3-8译码器设计,并进行仿真,然后牛成配置文件下载到开发板上进行验证。七、实验器材(设备、元器件)1.计算机(安装QuartusII13」&ModelSimB」软件平台);2.CycloneIVFPGA开发板一套(带AlteraUSB-Blaster下载器)。八.实验步骤(1)新建工程,设置器件属性:在QuartusII13.1平台中,新建一个工程(注意命名规范),在"Family”中选择uCycloneIVE
4、”系列,"Availabledevicev屮选择具体型号“EP4CE6E22C8”,设置好器件属性。在EDAToolSettings页面中,可以设置工程各个开发环节中需要用到的第三方(Altera公司以外)EDA工具,我们只需要设置“Simulation”工具为uModelSim-AlteraFormat为“VerilogHDL”即可,其他工具不涉及,因此都默认为o(详见实验指导书)(2)Verilog源码文件创建与编辑:点击菜单栏的“File—New…”,然后弹出如图所示的新建文件窗口,在这里我们可以选择各种需要的设计文件格式。可以作为工程顶层设计文件的格式主要在D
5、esignFiles类别下,我们选择VerilogHDLFile(或者VHDLFile)并单击OK完成文件创建。将新建的文件保存后通过菜单栏uProject-^Add/RemoveFilesinProject将刚刚创建的文件加入新建的工程中,点击“Add”加入后选择OK按钮。(详见实验指导书)(3)Modelsim仿真验证:将工程编译,无误后,采用第三方EDA仿真工具Modelsim进行仿真。1)设置路径:点击ToolsOptions*••进入选项卡GeneralEDAToolOptions,设置Modelsim-Altera后而的路径,即我们安装Modelsim时的路径;2)
6、完成测试脚本创建与编辑;3)测试脚本关联设置;4)调用Modelsim进行功能仿真和时序仿真。(详见实验指导书)(4)管脚分配:根据文档“SF・CY4FPGA学习板原理图Ver2.0v对3・8译码器的进行引脚分配。(详见实验指导书)(5)综合、实现与配置文件产生综合。(详见实验指导书)(6)FPGA在线下载配置:1)连接开发板并给开发板供电;2)开启Programmer界而;3)识别USB-Blastei*;4)执行在线下载操作。(详见实验指导书)(7)拨动开发板对应按钮,观察输出是否符合预期。(8)给开发板断电,清理器件,实验结束。九、实验数据及结果分析9」用VerilogHD
7、L语言编写3・8译码器源码如下:moduletxt1(inputext_clk_25m,inputext_rst_n,input[3:0]switch,outputreg
8、7:0]led);always@(posedgeext_clk_25mornegedgeext_rst_n)if(!ext_rst_n)led<=8!hff;elseif(switch[0])led<=8!hff;elsebegincase(switch[3:l])3,blll:led<=8,bllll_111