FPGA开发环境入门

《FPGA开发环境入门》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、实验一FPGA开发环境入门组合逻辑设计一、实验目的1.了解FPGA开发环境及基本操作。2.熟悉基于FPGA的数字设计方法和步骤。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6.设计5人表决器。二、实验内容和基本原理1、3/8线译码器(1)以3/8线译码器为例，以Basys2开发板中的三个拨位开关，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2、5人表决器(1)以Basys2开发板中的5个拨位

2、开关，SW4,SW3,SW2,SW1,SW0为7个输入信号，可以代表5个表决的人，当5个人中有3个以上同意时，则表决通过，将表决的结果在LD0上显示出来。(2)当表决通过时，将通过票数在最右侧在数码管(SEG0)上显示出来。(1)表决票(SW4~0)与表决结果（LD0）真值表：表决票与表决结果真值表输入输出ABCDEF001111010111011011011101100111101011101101110011110101111001011111101111110111111011111101111111others0(2)表决票与表决结果真值表所对应的输

3、入输出关系逻辑表达式：(学生自行填写)(3)人数统计加法器设计：(学生自行填写)(4)7段数码管静态显示。数码的显示方式一般有三种：字型重叠式、分段式、点阵式，目前以分段式应用最为普遍，主要器件是七段发光二极管（LED）显示器。它可分为两种，一是共阳极显示器（发光二极管的阳极都接在一个公共点上），另一是共阴极显示器（发光二极管的阳极都接在一个公共点上，使用时公共点接地）。Basys2开发板使用的数码管为四位共阳极数码管，每一位的共阳极7段数码管由7段发光LED组成，呈条字状，7个发光LED的阳极连接在一起，阳极分别连接至FPGA相应引脚。an0、an1、an

4、2和an3为四位7段数码管的位选择端。当其值为“0”时，相应的7段数码管被选通。Basys2开发板使用的数码管三、实验步骤1、新建一个工程，命名为vote.xise。2、新建一个Verilog源文件，命名为vote.v,编写源文件。3、综合4、新建一个测试文件，命名为test.v，编写测试文件进行波形仿真。5、新建一个约束文件，命名为vote.ucf。6、实现7、生成编程文件8、下载9、功能测试四、实验报告要求1、实验报告内容上应包括：1）实验目的。2）实验内容及基本原理。3）主要实验设备型号及技术指标（计算机，Basys2开发板，ISE开发环境版本）。4）

5、实验方案与测试记录（实验方案包括进行实验的硬件电路、Verilog程序、操作步骤，测试记录包括实验过程中测得的主要数据和现象）5）实验结果分析(分析实验过程中获得的数据、仿真波形、现象或问题的正确性和必然性，分析产生不正确结果的原因和处理方法)。6）思考题回答。2、撰写实验报告。实验报告各项内容都要填好，不能空缺。源代码和图可以打印，其它内容手写。2、画出实现表决票与表决3、思考题1）画出实现投票表决结果真值表部分功能的门电路设计。2)画出实现通过人数统计结果部分功能的门电路设计。4、在实验报告中写出：VerilogHDL语言的设计代码（程序要有详细的注释和

6、功能说明）、VerilogHDL语言仿真代码、仿真结果、引脚分配的约束文件代码。附：3/8译码器ISE开发流程1、建立工程。①选择菜单“File”→“NewPreject”。点击NewProject②进入新建工程向导对话框输入工程名字：experiment1工程所在目录点击“Next”按纽顶层源文件类型①点击“Next”后，进入工程设置对话框。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）语言

7、偏好（VHDL/Verilog）点击“Next”按钮对如下选项进行设置：Family:Spartan3EDevice:XC3S100EPackage:CP132TOP-LevelSource：HDLSynthesisTool：XST（VHDL/Verilog）Simulator：ISim（VHDL/Verilog）PreferredLanguage：Verilog②点击“Next”后，进入工程摘要对话框。点击“Finish”按钮①点击“Finish”后，完成工程的创建。生成空的工程框架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

8、键，弹出一个快捷菜单。选中器件名字，点击鼠标右键选中