EDA技术与VHDL实验指导书庞鹤

《EDA技术与VHDL实验指导书庞鹤》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、EDA技术与VHDL实验指导书姓名：庞鹤学号：10102275010指导老师：许清泉电气中心实验室编制2011-11《EDA技术与VHDL实验指导书》是与理论课程《EDA技术与VHDL》配套开出的,是电子信息工程等专业的一门专业选修课程，对电子信息工程等专业的学生具有非常重要的作用。本实验课与理论课同时进行，与理论课有着较密切的联系。因此学生在做本实验Z前必须具备1.一定的C语言基础；2.电路与电了技术的基础知识；3.计算机辅助设计的基本操作能力；4•理论联系实践的自学能力。学生学习完本实验课后，应具有1•能熟练使用Quar

2、tusII等EDA开发工具软件；2.掌握CPLD/FPGA芯片的基木使用方法，能用现代数字系统的设计方法进行基本的数字系统设计；3•掌握图形编辑和VHDL文木编辑两种设计方法，重点是VHDL文木编辑;4•具备基本的开发能力，为后续学习打下坚实的基础等方面能力。从70年代第一片可编程逻辑器件PR0M的诞生到现在的CPLD/FPGA,数字系统的设计发生了本质的变化。基于CPLD/FPGA和EDA（电子设计自动化）工具进行数字系统的设计与开发。它代表了数字电信领域的最高水平，给数字电路的设计带來了革命性的变化。从传统的对屯路板的设

3、计到现在的基于芯片的设计，使得数字系统设计的效率大大捉高，产品更新速度大大加快，设计周期大大变短。所以本科生学习本课程有着非常重要的意义。本实验不同于其它实验，其实验手段和实验方法都有重大的变化，要求实验前提交预习报告，检查通过后方可实验，设计与综合实验环节。本实验是在PC平台上，用原理图或文本进行输入，然后进行编译，通过Z后再进行波形仿真，如有缺陷，对源文件进行修改。利用ISP技术、釆用EDA工具、应用PLD器件，在PC及EDA开发平台上进行。实验一组合逻辑电路设计实验学时：3学时实验类型：验证实验要求：必做一、实验目的1

4、.熟练掌握QuartusII开发工具软件；2.掌握门电路VHDL语言程序设计方法;3.掌握选择器VHDL语言程序设计方法;4.掌握加法器VHDL语言程序设计方法;5.熟悉VHDL编程的基木方法；二、实验原理1.二输入与门二输入与门是我们数字电路中的一个基础逻辑门电路，是最基本的逻辑门电路之一，也是最简单的逻辑门之一。它能实现两个输入端的相与，一般有三个端口。二输入与门的表达式是：Y=abo二输入与门的逻辑符号如图1-1所示，真值表如表（1）所示。2.四选一选择器四选一选择器如图1-2所示，真值表如表1-2所示。图1-2mux

5、4管脚图■入"出6AlAOVtXI000©00001010100201101表1-2mux4真值表3.半加器半加器是全加器的基础，半加器所实现的功能与全加器基本相同，只是少了一个进位位，即没有进位。半加器的逻辑图如图1-3所示。半加器真值表如表1-3所示。图1-3半加器表1-3半加器真值表在图1-3中，半加器管脚说明为a和b是输入端，so是和数端，co为进位端。三.实验内容1•二输入与门（1）QuartuslI文本编辑环境下，打开新文本，编写两输入与门VHDL语言源程序，程序设计如下：LIBRARYIEEE;USEIEEE.

6、STD_L0GTC_1164.ALL;ENTITYand2ISPORT（a,b:TNSTD」OGTC;Y:OUTSTD_LOG1C）;ENDand2;ARCHITECTUREbehaveOFand2ISBEGINY<=aandb;ENDbehave•（2）对源程序进行编译，按照提示进行修改，直至编译通过。（3）对编译程序进行仿真，分析并记录仿真波形，其仿真波形图如图1-4所示。图1-4二输入与门仿真图（4）在自己的口录下保存相应的源文件、波形文件。2.四选一选择器(1)QuartuslI文本编辑环境下，打开新文件，编辑四选一

7、VHDL源程序文件,其程序设计如下：LIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOG1C_1164.ALL;ENTITYmux4ISPORT(A:INSTD_LOG1C_VECTOR(1DOWNTO0);DO,D1,D2,D3:TNSTD_LOGTC;G:TNSTDJ.OGTC;Y:OUTSTD_LOGIC);ENDmux4:ARCHITECTUREdataflowOFmux4ISBEGINPROCESS(A,DO,D1,D2,D3,G)BEGINIF(G='O')THEN012DDD一一一一=//X/XYYYIF(

8、A=〃OO〃)THENELSIF(A=〃01〃)THENELSIF(A=〃1O〃)THENELSEY<=D3;ENDIF;ELSEY<=O';ENDIF;ENDPROCESS;ENDdataflow;(1)对源程序进行编译，按照提示进行修改，直到编译通过。(2)对编译通过的程序进行仿真，分