【精品】硬件基础设计

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1、软件工程专业《硬件基础课程实践》设计报告姓名班级学号现场答辩得分设计报告得分课程总成绩1功能简介错误!未定义书签。2输入引脚和输出引脚的功能介绍错误!未定义书签。3各模块的功能实现与仿真错误!未定义书签。错误!未定义书签。5总结4DE2版的演示操作错误!未定义书签。1•功能简介：用QUARTUS软件设计一个简易的处理器，可以实现算术加法、算术减法、逻辑与、逻辑或、逻辑非、逻辑与非、逻辑或非和逻辑异或等8种运算。当把设计好的处理器工程加载到DE2板上时能实现所要求的8种运算，显示出正确的结果，进行加

2、法运算时，如果所得的结果超出了4位，则显示溢出(overflow)。进行减法时，如果低四位有向高位借位(borrow),也显示溢出。2•输入引脚和输出引脚的功能介绍：AA[3..O],BB[3..O]为输入的两个操作数，EN为使能输入端,Y[3..O]或YY[3..O]为进行操作运算后的输岀结果，Cin为进位输入端,常设为0,OF为加法运算产生溢出位，JW为低四位向高位的借位。3・各模块的功能实现与仿真:图1・0使能端电路图NOT(a)非运算电路结构(b)非运算功能仿真图图1.1图1.1是实现对一

3、个输入的操作数进行取反操作并输出的电路结构和功能仿真图，仿真图显示了所要输入的操作数AA[3..O]和进行取反后的结果Y[3・・0],(a)或运算电路结构VftlUP-2叫ns220.卩ns240•卩ns叫ns280•卩ns300•卩ns320•卩nsName17.6EElAABOC)(71而、ooiiX(Udo)^15。oiiomooXmoi门丽了mil门而0(hoiXiiio门石口0°°o学abbBOCXooiiXoiooXoioiXonoXoinX1000X1001X1010XionXnoo

4、XnoiXmoXmiXooooXoooi:enAayBOC：oon；(oinXoioiXoinXiniXiooiXionXiniXnoiX：miXoooi；L£—1)><>(b)或运算功能仿真图图1.2图1・2是实现对输入的两个操作数AA[3・・0]和BB[3・.O]进行或运算的电路结构和功能仿真图，图(b)还显示了进行运算后的结果Y[3..0]oTrrLE或非运算COMPANY^^1091DESIGNER周国山HUMBER~^qqDATEWedJan0509:52:102011SHEET(a)或

5、非运算电路结构图NameValue17.6E^00UBOC谆5abbBOC1^10enA@11ayB111(b)或运算功能仿真图图1.3图1・3为实现或运算功能模块的电路与功能仿真图，AA[3.・0]和FULADDERaluenHuiadder•••AA[3..O]CBB[3..O]¥[3.0]Cin■•p•instT，TLE四位全加器COMPANY软件DESIGNER周国山NUMBERiqqDATEM'dTPUT

6、、overflow加PUT矿WedJan0509:50:292011SHEETr

7、eva(a)加法器电路结构(b)加法器功能仿真图图1.4图1.4为实现加法运算的电路和功能仿真图，AA[3・・0]和BB[3..O]为SUB(a)减法器电路结构图(b)减法器功能仿真图图1.5图1.5为实现减法运算的电路结构和功能仿真图，AA[3.・0]和BB[3..O]为操作数，en为使能输入端，JW为借位显示端，Y[3・.O]为运算结果。图(a)中的alu_qiubu为对操作数BB的求补器。(a)异或运算电路结构图(b)异或运算功能仿真图图1.6图1・6为实现对所输入的两个操作数AA[3・・0

8、]和BB[3..O]进行异或运(a)与运算电路结构图(b)与运算功能仿真图图1.7图1・7为对输入的两个操作数AA[3..O]和BB[3..O]进行与运算的电路HAWOTrriE与非运算COMPAQ软件1091DeSCNERJZ]gQjNUMBERqqADATECVedJan0509:46:272011-meet1°F1(a)与运算电路结构图NameValue17.6E150.0ns160.0ns170.0ns180.0ns190.0ns200.0ns210.0ns220.0ns230.0ns24

9、0.0ns250.0nsiiiiiiiiiii^0HAAB11珥liooXhoiXmoXiniX°。連XmoiX°°ioX叩口X°血Xoioi谆50bbBOCooiXoooiXooioXoohXoiooX0101X0110XomX1000X1001X1010Xion0^10enA@110YB11miXhoiXionXiniXhoiX1111:X^oi<>l<]ia(b)与运算功能仿真图图1.8仿真图，¥[3..0]为输出结果。ALU辽…NNNNNNNNYo卅$JY3“Y5Mfei