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《fpga四位加法器实验报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、题目：含异步清0和同步使能的4位加法计数器一.实验冃的.学习时序电路的设计、仿真和硬件测试，进一步熟悉VHDL技术。二.实验原理.如图是一含计数使能、异步复位和计数值并行预置功能4位加法计数器,4位锁存器；「st是异步清0信号，高电平有效；elk是锁存信号；D[3..O]是4位数据输入端。ENA是使能信号，当ENA为T时，多路选择器将加1器的输出值加载于锁存器的数据端；当ENA为O时将“0000”加载于锁存器。三.实验内容.设计一个含异步清0和同步使能的4位加法计数器；实现对输入时钟(elk)的计数。任务分析：在RST=1,ENA=
2、1时，系统对输入时钟进行计数，所计数值输出至OUTY(3DOWNTO0),当计数满15时，产生一个进位，输出至COUT,同时OUTY溢出归零；如果RST二1,ENA二0吋，保持原来的计数值不变。如果RST二0,置输出信号为0；1)异步复位，则输入信号有复位信号RST2)同步使能，则输入信号有使能信号ENA3)要求同步的时序，贝I」输入信号有时钟CLK在QuartusI【上对下列程序进行编辑、编译、综合、适配、仿真。moduleCNT4B(CLK,RST,ENA,CLK_1,RST_1,ENA_1,OUTY,COUT);inputCL
3、K,RST,ENA;outputCLK_1,RST_1,ENA_1;output[3:0]OUTY;outputCOUT;reg[3:0]OUTY;regCOUT;wireCLK_1;wireRST_1;wireENA_1;assignCLK_1=CLK;assignRST_1=RST;assignENA_1=ENA;always@(posedgeCLKornegedgeRST)beginif(!RST)beginOUTYv二4'b0000;COUT<=l'bO;endelseif(ENA)BeginOUTY<=OUTY+1;COU
4、T<=OUTYrO]&OUTY[1]&OUTY[2]&OUTY[3];endendendmodule一.实验步骤.1.在QUARTUSII软件下创建一工程，工程名为CNT4B,芯片名为EP2C35F672C6；2.新建Verilog语言文件，输入以上Verilog语言源程序，并将程序命名为CNT4B.vhd,保存在与工程相同的文件夹屮；3.进行功能仿真、全编译、时序仿真，如出现错误请按照错误提示进行修改，保证设计的正确性。其初始值、功能仿真波形和时序仿真波形分别如下所示。4锁定引脚.rI[)】X)(⑻X【9】X[0]X【ll畑[0]
5、I!!!:：：!
6、!：：：PINN2510wlsCLKPING26KEYORSTPINN23KEY1OUTY[OJPINAC21LEDR[7]OUTY[1]PINAA14LEDR[81OUTY[2]PINY13LEDR19JOUTYf3]PINAA13LEDR[10JCOUTPINY12LEDG[8]CLK1PINAE22LEDGfO]RST1PIN.AF22LEDG[11ENA1PINAE23LEDR[0]锁好引脚，进行全编译（compile）,重新布局布线，时序仿真。仿真波形如下5.引脚锁定，仿真结果核对无误后，准备下载，采用J
7、ATG方式进行下载，通过ENA,CLK,RST输入,观察的LEDR[0],LEDR[7],LEDR[8],LEDR[9],LEDR[10],LEDG[0],LEDG[1],LEDG[81亮灭验证计数器的逻辑功能。CLKAJ"LTLnj"Lnjnjm_njn>TLrLn_rLrLn_rLr3Icut」courA»A1ENKAiJm_iA1..1"皿ovnAti■[<7iFhbmhmhKTA1J3BT.IAlT"[L2nLL1J-拨动ENA键，给出触发的上升沿，得到采集数据如下:结果验证正确。五思考题.1改写例2・1,用两个always
8、语句实现模块功能.程序如下：moduleCNT4B(CLKRST,ENA,CLK_1,RST_1,ENA_1,OUTY,COUT);inputCLK,RST,ENA;outputCLK_1RST_1,ENA_1;output[3:0]OUTY;outputCOUT;reg[3:0]OUTY;regCOUT;regCLK_1;regRST_1;regENA_1;always@(CLKorRSTorENA)beginCLK_1=CLK;RST_1=RST;ENA.l=ENA;endalways@(posedgeCLKornegedgeR
9、ST)beginif(!RST)beginOUTYv=4'bOOOO;COUT<=VbO;endelseif(ENA)beginOUTY<=OUTY+1;COUT<=OUTYfO]&OUTYJ1]&OUTY[2]&OUTY[3];cn
