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1、目录实验一2实验二9实验三21实验四44实验一实验目的：熟悉硬件开发流程，掌握Modelsim设计与仿真环境，学会简单组合逻辑电路、简单时序逻辑电路设计，不要求掌握综合和综合后仿真。实验内容：必做实验：练习一、简单的组合逻辑设计练习二、简单分频时序逻辑电路的设计选做实验：选做一、练习一的练习题选做二、7段数码管译码电路练习一、简单的组合逻辑设计描述一个可综合的数据比较器，比较数据a、b的大小，若相同，则给出结果1,否则给出结果0。实验代码：模块源代码：modulecompare(equal,a,b);inputa,b;
2、outputequal;assignequal=(a==b)?l:0;endmodule测试模块源代码：'timescalelns/lns、ineludeH./compare.vumodulet;rega,b;wireequal;initialbegina=0;b=0;#100a=0;b=l;#100a=l;b=l;#100a=l;b=0;#100a=0;b=0;#100$stop;endcomparem(.equal(equal),.a(a),.b(b));endmodule实验波形练习二、简单分频时序逻辑电路的设计
3、用always块和@(posedge。1<)或@(negedgeelk)的结构表述一个1/2分频器的可综合模型,观察时序仿真结果。实验代码：模块源代码：modulehalfclk(reset,clkin,clkout);inputclkin,reset;outputclkout;regclkout;always@(posedgeclkin)beginif(!reset)clkout=0;elseclkout=〜clkout;endendmodule测试模块源代码："timescaleIns/lOOps'definecl
4、kcycle50modulett;regclkinjeset;wireclkout;always#、clkcycleclkin二〜clkin;initialbeginclkin=O;reset=l;#10reset=0;#110reset=1;#100000$stop;endhalfclkmO(.reset(reset)vclkin(clkin),.clkout(clkout));endmodule实验波形：练习题仁设计一个字节（8位）的比较器。要求：比较两个字节的大小，并改写测试模型，使其能进行比较全面的测试。观察R
5、TL级仿真、综合后门级仿真和布线后仿真有什么不同，并说明不同的原因。从文件系统中查阅自动生成的compare,vm,compare,vo文件和compare,v文件作比较，说出不同点和相同点。实验代码模块源代码：modulecompare!(equal,a,b);input[7:0]a,b;outputequal;assignequal=(a>b)?l:0;endmodule测试模块源代码："timescaleIns/Ins'include/comparel.v"modulettt;reg[7:0]a,b;wireeq
6、ual;initialbegina=8,b00000000;b=8rbOOOOOOOO;#100a=8*b00001001;b=8'bOO100010;#100a=8,b()0110001;b=8'b()010()1()0;#1003=8*600010001;b=8*bOO101000;#100a=8*b10000001;b=8*bOO110000;#100$stop;endcompare1m(.equal(equal),.a(a),.b(b));endmodule实验波形：实验分析：RTL,综合后门级仿真和布线后仿真
7、的区别1.RTL行为级仿真这个阶段的仿真可以用来检查代码中的语法错误以及代码行为的正确性，其中不包括延时信息。如果没有实例化一些与器件相关的特殊底层元件的话，这个阶段的仿真也可以做到与器件无关。因此在设计的初期阶段不使用特殊底层元件即可以提高代码的可读性、可维护性，又可以提高仿真效率，且容易被重用。2.综合后门级功能仿真（前仿真）一般在设计流程中的第二个仿真是综合后门级功能仿真。绝大多数的综合工具除了可以输出一个.VO标准网表文件以外，还可以输出Verilog或者VHDL网表，其中标准网表文件是用来在各个工具之间传递设
8、计数据的，并不能用来做仿真使用，而输出的Verilog或者VHDL网表可以用来仿真，之所以叫门级仿真是因为综合工具给出的仿真网表已经是与生产厂家的器件的底层元件模型对应起来了，所以为了进行综合后仿真必须在仿真过程中加入厂家的器件库，对仿真器进行一些必要的配置，不然仿真器并不认识其中的底层元件，无法进行仿真。Xilinx公司的集成开
