3110103284 方鑫勇 EDA1实验报告.doc

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1、实验名称：QuartusII使用练习姓名：方鑫勇学号：3110103284装装订线专业：电气工程及其自动化姓名：方鑫勇学号：3110103284日期：2013年5月22日地点：东三-204实验报告课程名称：数字电路实验指导老师：张德华成绩：实验名称：QuartusII使用练习——二进制加法器设计实验类型：软件实验一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的和要求•熟悉QuartusI

2、I软件的使用；•掌握逻辑功能的VHDL语言描述和原理图描述的方法；•进一步掌握四位串行二进制加法器的设计方法；•掌握用仿真波形验证电路功能的方法。二、实验内容和原理1.实验内容•用原理图方式描述4位全加器的功能；•用VHDL语言描述1位二进制全加器的功能；•通过波形仿真验证4位全加器的功能。2.实验原理（1）4位串行进位二进制全加器4位串行进位进制全加器以1位全加器的设计为基础，将四个1位二进制全加器串接即可构成四位二进制全加器；顶层采用原理图描述，底层采用VHDL语言描述，充分发挥原理图描述的直观性和HDL

3、语言的灵活性。（2）1位二进制全加器真值表函数式：实验名称：QuartusII使用练习姓名：方鑫勇学号：3110103284装装订线三、主要仪器设备QuartusII软件四、操作方法和实验步骤1.创建4位串行进位二进制全加器原理图•创建1位二进制全加器的模块框图；•添加输入、输出端口；•连接符号模块。2.创建1位二进制全加器的VHDL源文件实验名称：QuartusII使用练习姓名：方鑫勇学号：3110103284装装订线3.4位二进制全加器仿真测试•新建一个仿真波形文件；•添加需要仿真的输入、输出信号；•给输

4、入信号设置仿真激励；•点击工具栏中的图标启动波形仿真过程；•观察仿真结果。4.分配引脚、器件编程和实际测试。五、实验数据记录和处理1.创建4位串行进位二进制全加器原理图2.创建1位二进制全加器的VHDL源文件LIBRARYieee;USEieee.std_logic_1164.all;--EntityDeclarationENTITYadder1IS--{{ALTERA_IO_BEGIN}}DONOTREMOVETHISLINE!PORT(A:INSTD_LOGIC;B:INSTD_LOGIC;CI:INST

5、D_LOGIC;S:OUTSTD_LOGIC;CO:OUTSTD_LOGIC);--{{ALTERA_IO_END}}DONOTREMOVETHISLINE!ENDadder1;--ArchitectureBodyARCHITECTUREadder1_architectureOFadder1ISBEGINS<=AxorBxorCI;CO<=(AandB)or(BandCI)or(CIandA);ENDadder1_architecture;实验名称：QuartusII使用练习姓名：方鑫勇学号：31101032

6、84装装订线3.4位二进制全加器仿真测试仿真结果，C0=0（部分）仿真结果，显示波形，C0=0（部分）：实验名称：QuartusII使用练习姓名：方鑫勇学号：3110103284装装订线仿真结果，C0256μs变换一次（部分）：仿真结果，C0256μs变换一次，显示波形（部分）：4.分配引脚、器件编程和实际测试。六、实验结果与分析4位串行进位进制全加器以1位全加器的设计为基础，将四个1位二进制全加器串接即可构成四位二进制全加器；顶层采用原理图描述，底层采用VHDL语言描述，充分发挥原理图描述的直观性和HDL语

7、言的灵活性。仿真结果符合全加器功能！实验名称：QuartusII使用练习姓名：方鑫勇学号：3110103284装装订线七、讨论、心得思考题：1.仿真波形中输入、输出信号如何组合成“组”？信号的高位、低位如何确定？输入信号C1、C2、C3、C4组合成组，选中C1、C2、C3、C4，grouping—group，从上至下分别为C4、C3、C2、C1，上面位高位，下面为低位，即C4为最高位，C1为最低位；输出信号S1、S2、S3、S4组合成组，选中S1、S2、S3、S4，grouping—group，从上至下分别为

8、S4、S3、S2、S1，上面位高位，下面为低位，即S4为最高位，S1为最低位；2.1位二进制全加器功能的VHDL语言描述还有其他的表达方式吗？有。比如：IF（AORBORCI）=’0’THENS<=‘0’；CO<=‘0’；ELSIF（AANDBSNDCI）=’1’THENS<=‘1’；CO<=‘1’；ELSIF（AXORBXORCI）=’0’THENS<=‘0’；CO<=‘1’；ELSES<=‘1’