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《湘潭大学计算机原理实验二存储器实验预习报告》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、实验二存储器实验1、FPGA中ROM定制与读出实验一.实验目的1、掌握FPGA中ROM的设置,作为只读存储器ROM的工作特性和配置方法。2、用文本编辑器编辑mif文件配置ROM,学习将程序代码以mif格式文件加载于ROM中;3、在初始化存储器编辑窗口编辑mif文件配置ROM;4、验证FPGA中ROM的功能。二.实验原理ALTERA的FPGA小有许多可调用的模块库,可构成如rom>ram.fifo等存储器结构。CPU中的重要部件,如RAM、ROM可直接调用他们构成,因此在FPGA中利用嵌入式阵列块EAB可以构成各种结构的存储器,ROM是其中的一种。ROM冇5
2、组信号:地址信号address[]n数据信号q[]、时钟信号inclock、outclock、允许信号memenable,其参数都是可以设定的。由于ROM是只读存储器,所以它的数据口是单向的输出端口,ROM中的数据是在对FPGA现场配置时,通过配置文件一起写入存储单元的。图2-1-1屮的ROM有3组信号:inclk输入时钟脉冲;instruction[31..0]lpm_ROM的32位数据输出端;a[4..O]——lpm.ROM的5位读出地址。实验中主要应掌握以卜•三方而的内容:(1)ROM的参数设置;(2)ROM•]'数据的写入,即FILE初始化文件的编
3、写;(3)ROM的实际应用,在GW48_CP+实验台上的调试方法。实验步』(1)新建丄程。丄程名是scinstmem.qpfo(2)用初始化存储器编辑窗口编辑ROM配置文件(文件名.mif)。这里预先给出后面将要用到的指令存储器初始化文件:scinstmem.mif。scinstmeni.mif中的数据是机器指令代码(图2-1-3)<>(3)模块设计。丿1J图形编辑,使川工具MegaWizardPlug-InManager,定制指令存储器rom宏功能块。设置地址总线宽度addwss[]和数据总线宽度q[],分别为5位和32位,并添加输入输出引脚,如图2-1
4、-1设置和连接。在设Srom数据参数选择项file的对应窗口小(图2-1-2),用键盘输入ROM配置文件的路径(scinstmem.mif),然后设置在系统ROM/RAM读写允许,以便能对FPGA屮的ROM在系统读写。(4)全程编译。(5)画波形文件并进行功能仿真。(6)引脚锁定。(7)全程编译。(8)编程下载。下载SOF文件至FPGA,改变ROM的地址a[4..O],外加读脉冲,通过实验台上的数码管比较读出的数据是否与初始化数ffi(scinstmem.mif中的数据)一致。注,匸程名是scinstmem.qpf,下载scinstmem.sof示例文件至
5、实验台上的FPGA,选择实验电路模式仍为NO.O,32位数据输出由数码8至数码1显示,5位地址由键2、键1输入,键1负责低4位,地址锁存时钟CLK由键8控制,每一次上升沿,将地址锁入,数码管8/7/6/5/4/3/2/1将显示ROM中输出的数据。发光管8至1显示输入的5位地址值。:a[4..O]8dckess[4.・0]instromVJ.Woq【3仁.0]的UTPUTinstruction[31..0]PIN240=>-w^inclockinstBlocktype:AUTO图2-MROM的结构图厂legaTizardPlug-InManager[pag
6、e3of5]ROM:1-PORT[T]ParameterSettings[2]EDA[3~
7、SummaryGeneralRegs/Clken/Adrs〉
8、MemInit>inst_rom廿—Doyouwanttospecifytherltialcontentofthememory?a31.01.jnclockBlocktype:AUTOjaddress[4..O]ResourceUsage1M4K…,,参;No,leaveitblankInitializememorycontentdatatoXX..Xonpower-upinsimulation®Yes,
9、usethisfieforthememorycontentdataupdatecontentindependentlyofthesystemclockThe'InstanceID*ofthisROMis:(YoucanuseaHexadecimal(Intel-format)File[.hex]oraMemoryInitializationFie[.mif])roml小€心1H2:國I⑥題巴A□1>1*~161、口0r图2-1-2设置在系统ROM/RAM读写允许scinstmem.mifAddr刊I+1*2+3MI+5+7003C0100003424
10、005020050004100C00018AC8200008C89