硬件课程设计报告.doc

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1、院 系:计算机系专 业:网络工程学 号:&&姓  名:黄芍药&商媛媛&陈佳亮指导教师: 帅辉明   设计时间:2013.11.09-2013.11.10(标明本组的座位号,删去)南京理工大学紫金学院FIFO先进先出存储器实验一.实验目的了解及掌握先进先出(FIFO)存储器的工作特性及其读写方法。二.实验设备1.TDN-CM+或TDN-CM++教学实验系统一台。2.PC微机一台。三.实验原理本实验用isp1032芯片来实现一个简单的8位×4的FIFO,其信号引脚如图3.7-1:图3.7-1定义FIFO在1032中

2、对应的管脚其各信号的功能为:EMPTY:FIFO存储器为空标志,高电平有效。FULL:FIFO存储器满标志,高电平有效。RST:清FIFO存储器为空。FIFOWR:FIFO存储器写入信号,低电平有效。FIFORD:FIFO存储器读信号,低电平有效。ID0~ID7:FIFO存储器输入数据线。OD0~OD7:FIFO存储器读出数据线。各信号后的括号内的数字为本设计在CPLD中定义的相应的管脚号。此8位×4MUX的内部逻辑图如下图3.7-2:图3.7-2FIFO内部逻辑图四.实验步骤(1)编写cpld芯片设计程序按照

3、上述功能要求及管脚说明,进行CPLD芯片设计。(2)编译所设计的程序,并将生成的JEDEC文件下载至ISPLSI1032中。(3)按图3.7-3实验连线图接线。(4)实验操作步骤接线图中OO1、OO2、OOE1、OOE2、OOEE1、OOEE2是六个观察记数的指示灯,其中OO1、OO2是写信号记数,OOE1、OOE2是读信号记数,OOEE1、OOEE2是FIFO中的数据个数。FULL及EMPTYy是满和空标志灯。实验时,将SWITCHUNIT单元中的SW-B开关置为“0”,然后拨动系统右下脚的CLR清零开关使读

4、、写信号记数清零。给INPUTDEVICE单元中置一个数,按动START,此时将该数写入到FIFO中,依次写四次后,FULL满标志置位。此时再也写不进去;然后连续按动KK2-读信号,将顺序读出所存的四个数,数据总线显示灯及OUTPUTUNIT单元中的数码管显示所读出的数据。四个数全部读出后,EMPTYy空标志置位。检查执行结果是否与理论值一致。五、实验内容(包括顶层原理图、代码、硬件连线图)顶层原理图硬件连线图图3.7-3FIFO实验接线图代码:MODULELS273CLK,RSTPIN;I7..I0PIN;O

5、7..O0PINISTYPE'REG';I=[I7..I0];O=[O7..O0];EQUATIONSO.CLK=CLK;O:=I;ENDMODULEFIFO"INPUTRST,FIFORD,FIFOWRPIN;"OUTPUTOEE1,OEE2,OEE3,FULL,EMPTYPINISTYPE'COM';OE1,OE2,OE3,O3,O2,O1PINISTYPE'REG';"NODEW,FLAGGPINISTYPE'REG';C1,C2,C3,C4,C5,C6,C7,C8PINISTYPE'COM';"OE=[

6、OE3,OE2,OE1];O=[O3,O2,O1];OEE=[OEE3,OEE2,OEE1];"EQUATIONSOE.CLK=FIFORD;O.CLK=FIFOWR;OE.AR=!RST;O.AR=!RST;W.CLK=FIFORD;W.AR=!RST#(!FIFOWR);W:=1;FLAGG.CLK=FIFOWR;FLAGG.AR=W&(!FIFORD)#(!RST)#(OEE==1)&(!FIFORD);FLAGG:=1;WHENOE==7THENOE:=0ELSEOE:=OE+1;WHENO==7THE

7、NO:=0ELSEO:=O+1;OEE=O-OE;C1=!FIFOWR&!O3&!O2&!O1;C2=!FIFOWR&!O3&!O2&O1;C3=!FIFOWR&!O3&O2&!O1;C4=!FIFOWR&!O3&O2&O1;C5=!FIFOWR&O3&!O2&!O1;C6=!FIFOWR&O3&!O2&O1;C7=!FIFOWR&O3&O2&!O1;C8=!FIFOWR&O3&O2&O1;EMPTY=(OE==O)&!FLAGG;FULL=(OE==O)&FLAGG;ENDMODULEMUX8"INPUTOE

8、1,OE2,CLKPIN;D07,D06,D05,D04,D03,D02,D01,D00PIN;D17,D16,D15,D14,D13,D12,D11,D10PIN;D27,D26,D25,D24,D23,D22,D21,D20PIN;D37,D36,D35,D34,D33,D32,D31,D30PIN;D47,D46,D45,D44,D43,D42,D41,D40PIN;D57,D5

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