盐城工学院eda实验指导书3-4

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1、实验三序列信号检测器的设计一、实验目的：1、理解序列信号检测器的工作原理；2、掌握原理图和文本输入的混合设计输入方法；3、理解状态划分；4、掌握状态机程序的编写方法；二、实验原理：序列检测器是时序数字电路中非常常见的设计之一。它的主要功能是:将一个指定的序列从数字码流中识别出来。接下来的设计就是针对“011”这个序列的检测器。设input为数字码流输入，output为检出标记输出，高电平表示“发现指定序列”，低电平表示“没有发现指定的序列”。设输入的码流为u001101101111011111..・”,在时钟2〜4中，码流input里出现指定序列“011”,对应输出output

2、在第4个时钟变为高电平“1”，表示发现指定以此类推。序列发生器模块采用的是M(n=4)序列发生器，详细可以参考《EDA技术与应用》一书的4.4团队协作及逻辑锁定。三、实验内容(1)最终的顶层设计原理图如下：左侧的四个D触发器组成的电路为M序列信号发生器模块，它可以产生15位随机的二进制码流。发生器产生的二进制码流每隔15个吋钟周期重复出现一次。详细的可以在最终的时序仿真图中看出来。右侧的get_str模块为检测模块，给予状态机的结构编写的，具体如下：libraryieee;useieee.std_logic_1164.dll;cntitygetscrisport(elk:ins

3、td_logic;input:instd_logic;reset:instdlogic;serout:outstd_logic_vector(1downto0);output:outstd_logic);endcntity;architecturertlofget_seris--Buildanenumeratedtypeforthestatemachinetypestate_typeis(sO,si,s2,s3);一一Registertoholdthecurrentstatesignalstate:state_type;beginserout<=CO'&input);--Log

4、ictoadvancctothenextstateprocess(elk,reset)beginifreset='1’thenstate<=sO;elsif(rising_cdgc(elk))thencasestateiswhensO二〉ifinput='O'thenstate<=si;elsestate〈二sO;endif;whensl=>ifinput='rthenstate<=s2;elsestate<=si;endif;whens2=>ifinput='rthenstate〈二s3;elsestate<=si;endif;whens3二〉ifinput二'rthenst

5、ate<=sO;elsestate〈二si;endif;endcase;endif;endprocess;--Outputdependssolelyonthecurrentstateprocess(state)begincasestateiswhensO=>output〈二,0,;whensi=>output<=,o,;whens2=>output〈二,0,;whens3二〉output<=,1,;endcase;endprocess;endrtl;(1)理解状态机请根据上图对照get_str程序理解检测“OIL序列的基本编程思路。图屮的sO为复位状态,si为检测到首个©状态,

6、s2为检测到“01”状态，S3为检测到一个“011”序列的状态。（3）完成（1）所示的顶层原理图并进行全编译。顶层原理图:GQuartrnNM-tk-<*AlMnAaV0e«ktof^(0A?9«tat«q/9«t_Mq•get.MqEMM*jr»Hd护“皿血riBCMnoIM盘U“p母eOdoms.tnaotiH>"XF、二巧~二DOaO♦fccwr火pa■乞ao•Il■■・<>*<>■・urrr、、do、=网％•■rDea02(a«t«•dkloroutflmexjOUtlXM*fS»O9P2203CSuccetsfullylaunchedX«tiveLinksiaule

7、tioa(qu«rtus_sh-t"cz/edatechtMlo^y/qutfrtas/ccaoDQn/tcl/int^rMl/rMtivelink/qMtiwsi*・tcX・-«Hte_netXist•9et_se^_l_1200«v_l5c-BXo

8、P2203

9、/get_se

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