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《硬件描述语言》实验报告学院：学号：姓名：专业：实验时间：实验地点：指导教师：年月实验一简单组合逻辑设计一、实验目的及要求：1.掌握基本组合逻辑电路的实现方法。
2.初步了解两种基本组合逻辑电路的生成方法。
3.学习测试模块的编写。
4.通过综合和布局布线了解不同层次仿真的物理意义。
二、实验设备及要求装有modesim和synplify的电脑一台三、实验内容与步骤1.实验内容：本次实验采用Verilog HDL语言设计一个可综合的数据比较器，其功能是比较数据a与数据b的结果，如果两个数据相同，则输出结果1，否则给出结果0；并写出测试模型，使其进行比较全面的测试。
2.实验步骤：（1）建立工程文件，编写模块源码和测试模块,要求测试模块对源文件进行比较全面的测试；（2）编译源码和测试模块，用测试模块对源文件进行测试，并进行仿真；（3）观察综合后生成的文件和源文件的不同点和相同点。
（4）综合时采用不同的FPGA器件，观察综合后的结果有什么不同。
四、实验结果与数据处理：1.RTL图及仿真后波形图：2.综合后的电路图：五、分析与讨论：1.课本练习一的测试方法二中，第二个initial块有什么用？它与第一个initial块有什么关系？答：测试方法二中的第二个initial用来暂停仿真以便观察仿真波形，它与第一个initial是并行关系2.如果在第二个initial块中，没有写出#10000或者$stop，仿真会如何进行？答：如果没有写#10000，仿真会直接停止，没有$stop，仿真不会结束。
3.比较两种测试方法，哪一种更全面？答：第二种测试方法更全面，测试了更多种的变换的情况。
实验二简单分频时序逻辑电路的设计一、实验目的及要求：1.掌握条件语句在简单时序模块设计中的使用；2.掌握verilog语句在简单时序模块设计中的使用；3.学习在Verilog模块中应用计数器；4.学习测试模块的编写、综合和不同层次的仿真。
二、实验设备及要求装有modesim和synplify的电脑一台三、实验内容与步骤：1.实验内容：（1）使用always块和@(posedge clk)或@（negedge clk）的结构来表述时序逻辑，设计1/2分频的可综合模型。
硬件描述语言实验报告——四位加法器实验目的和要求：本次实验的目的是实现四位加法器的硬件描述语言，加深对数字电路的理解和PWM设计的学习。
要求在Vivado环境下实现对四位加法器的设计，能够正确地实现两个四位二进制数之间的加法操作，同时需要能够通过外接开关控制输入的数字。
实验准备工作：在进行本次实验前，首先需要对数字电路、FPGA开发板和Vivado环境有一定的了解：数字电路：是指由一些二进制电子、电气或电子元件通过布线连接而成的电路，可以根据输入信号的不同输出不同的电信号。
（如AND门、OR门、NOT门、NAND门等）FPGA开发板：是一种可编程逻辑器件，可以在硬件级别上实现数字电路。
通过FPGA 开发板，我们可以将数字电路的设计和实现转化为程序设计和实现，有效地降低了数字电路的设计和实现的复杂度。
Vivado环境：是一种FPGA编程工具，可以进行FPGA设计、仿真、实现和验证。
通过Vivado环境，我们可以实现对数字电路的开发和调试。
实验步骤：根据本次实验的要求，在Vivado环境下完成了对四位加法器的硬件描述语言编写与实现。
在实验过程中，我们需要进行以下步骤：1.创建新的工程并添加源文件在Vivado环境下，首先需要创建一个新的工程。
在创建工程的过程中，需要设定工程的名称、类型、硬件平台和绑定一个新的目录。
创建完工程后，我们需要将本次实验所需要的源文件添加到新创建的工程中。
这些文件包括：•top.v：顶层模块文件，将各个模块串联在一起。
•add.v：加法器模块，用于实现四位加法器的加法运算。
•switch.v：开关模块，用于控制输入数字。
2.对各模块进行修改和调试完成对源文件的添加后，我们便可以对各个模块进行修改和调试，以确保能够正确地实现四位加法器的加法运算。
在进行修改和调试时，我们需要根据所学的数字电路知识，利用逻辑门、时钟、寄存器等基本单元，将四位加法器进行分解，逐一实现每一部分的设计：•开关模块的设计：开关模块是本次实验中的输入模块，负责输入两个四位数。
硬件描述语言实验附录姓名：xxx学号：xxx指导教师：xxx目录硬件描述语言实验附录 (1)实验1.三输入与门电路实验 (2)实验2. 三—八译码器实验 (3)实验3. D触发器实验 (4)实验4. 分频器实验 (5)实验5. 状态机实验 (8)实验1.三输入与门电路实验--三输入与门电路threeinput--姓名：王定--学号：1306034248--中北大学LIBRARY IEEE; --调用库USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;--库文件--------------------------------------------------------------ENTITY threeinput IS --定义实体名，其名称必须与VHDL文本文件名称相同PORT( A: IN STD_LOGIC; --输入端口，时钟输入B: IN STD_LOGIC; --输入端口，个位写入使能C: IN STD_LOGIC; --输入端口，十位写入使能CO: OUT STD_LOGIC); --输出端口，溢出标志END ENTITY threeinput; --结束端口定义--------------------------------------------------------------ARCHITECTURE RTL OF threeinput IS--定义结构体BEGINPROCESS(A,B,C) IS --开始，必须带上BEGINCO<=A AND B AND C ;END PROCESS;END ARCHITECTURE RTL; --结束结构体表1. 三输入与门电路VHDL实验代码图1. 三输入与门电路仿真波形图，A,B,C输入，CO输出实验2. 三—八译码器实验--王定--2015年11月25日--3线-8线译码器LIBRARYIEEE; --调用库USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; --库文件-------------------------------------------------------------ENTITYthreetoeightISPORT(DA TAIN:INSTD_LOGIC_VECTOR(2DOWNTO0);--数据输入DA TAOUT:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(7DOWNTO0));--数据输出ENDENTITYthreetoeight; --结束实体-------------------------------------------------------------ARCHITECTUREBEHA VEOFthreetoeightIS--结构体BEGIN --不能漏掉PROCESS(DATAIN) --数据输入BEGIN --开始，不能漏掉CASEDATAINIS --情况判定WHEN"000"=>DA TAOUT<="00000001";WHEN"001"=>DA TAOUT<="00000010";WHEN"010"=>DA TAOUT<="00000100";WHEN"011"=>DATAOUT<="00001000";WHEN"100"=>DA TAOUT<="00010000";WHEN"101"=>DA TAOUT<="00100000";WHEN"110"=>DATAOUT<="01000000";WHEN"111"=>DA TAOUT<="10000000";WHENOTHERS=>null;ENDCASE;ENDPROCESS;ENDBEHA VE;LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY decoder_3_to_8 ISPORT (a,b,c,g1,g2a,g2b:IN STD_LOGIC;y:OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0));END decoder_3_to_8;ARCHITECTURE rtl OF decoder_3_to_8 ISSIGNAL indata:STD_LOGIC_VECTOR (2 DOWNTO 0);BEGINindata <= c & b & a;PROCESS (indata,g1,g2a,g2b)BEGINIF (g1 = '1' AND g2a = '0' AND g2b = '0' ) THENCASE indata ISWHEN "000" => y <= "11111110";WHEN "001" => y <= "11111101";WHEN "010" => y <= "11111011";WHEN "011" => y <= "11110111";WHEN "100" => y <= "11101111";WHEN "101" => y <= "11011111";WHEN "110" => y <= "10111111";WHEN "111" => y <= "01111111";WHEN OTHERS=>y<= "XXXXXXXX";END CASE;ELSEY <= "11111111";END IF;END PROCESS;END rtl;表2. 三—八译码器VHDL实验代码图2. 三—八译码器仿真波形图--异步复位/置位的D触发器LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY dff3 ISPORT(clk,d,clr,pset:IN STD_LOGIC;q : OUT STD_LOGIC);END dff3;ARCHITECTURE rtl OF dff3 ISBEGINPROCESS (clk,pset,clr)BEGINIF (pset='0') THENq<='1';ELSIF (clr='0') THENq<='0';ELSIF (clk'EVENT AND clk='1') THENq<=d;END IF;END PROCESS ;END rtl; --同步复位的D触发器LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; ENTITY dff4 ISPORT(clk,d,clr:IN STD_LOGIC;q : OUT STD_LOGIC );END dff4;ARCHITECTURE rtl OF dff4 ISBEGINPROCESS (clk)BEGINIF (clk'EVENT AND clk='1') THENIF (clr='0') THENq<='0';ELSEq<=d;END IF;END IF;END PROCESS ;END rtl;表3. 异步和同步D触发器VHDL实验代码图3. 异步触发器仿真波形图图4. 同步触发器仿真波形图--四分频器LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;----------------------------------------------ENTITY clk_div ISPORT(clk: IN STD_LOGIC;--时钟输入clk_div2: OUT STD_LOGIC;clk_div4: OUT STD_LOGIC;clk_div8: OUT STD_LOGIC;clk_div16: OUT STD_LOGIC);END ENTITY clk_div;---------------------------------------------------ARCHITECTURE rtl OF clk_div ISSIGNAL count:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);--定义一个四位的信号BEGINPROCESS(clk)BEGINIF(clk' event AND clk ='1') THEN--上升沿到来IF (count="1111") THEN--达到最大计数值count<="0000"; --置零ELSEcount<=count+1; --计数END IF;END IF;END PROCESS;clk_div2<=count(0); --2分频clk_div4<=count(1); --4分频clk_div8<=count(2); --8分频clk_div16<=count(3); --16分频END rtl;表4. 四分频器VHDL实验代码图5. 四分频器仿真波形图TMP1<= '0'; --置0,带入语句滞后ELSETMP1<= '1'; --置1END IF;END IF;END IF;END PROCESS;---------------------------------------------PROCESS(CLKIN,RST)BEGINIF RST ='1'THEN --复位有效COUNT2 <= "00000000"; --立即清零TMP2<= '1';ELSIF CLKIN'EVENT AND CLKIN='0' THEN --下降沿到来IF COUNT2 = "00000100" THEN --100==4（5个数据）COUNT2 <= "00000000";ELSECOUNT2 <= COUNT2 + 1;IF COUNT2 < "00000010" THEN --10==2（三个下降沿），小于三个上升沿时，始终置0，三个下降沿对应6分频TMP2<= '1';ELSETMP2<= '0';END IF;END IF;END IF;END PROCESS;END RTL;--信号是等待整个进程结束完后，再赋值图6. 五分频器仿真波形图实验5. 状态机实验ST <= S3; END IF; OP <= '1'; WHEN S3=> IF X = '0' THEN ST <= S3; ELSE ST <= S0; END IF; OP <= '0'; END CASE; END IF; END PROCESS STATE_COMP;END ARCHITECTURE A;END IF; END CASE; END IF;END PROCESS state_comp; END a;表6. moore 与mealy 状态机VHDL 实验代码图7. moore 型状态机VHDL 实验代码图8. mealy 型状态机仿真波形图。
计算机硬件基础实验指导书合肥工业大学目录第一章实验系统概述 (1)1.1系统特点 (1)1.2软件环境 (2)1.3系统构成 (2)第二章手动“搭接”实验 (5)2.1 手动实验环境的建立 (5)2.2手控实验提示 (6)2.3手动“搭接”实验示例 (7)2.3.1十六位机运算器实验 (7)2.3.2通用寄存器实验 (37)2.3.3准双向I/O口实验 (41)2.3.4 存储器读写实验 (45)第三章手动“在线”实验 (52)3.1地址总线组成实验 (52)3.2十六位数据总线实验 (57)3.3 指令总线运用实验 (64)3.4微控制器实验 (71)第四章典型模型机实验 (82)4.1基本模型机的设计与实现 (82)4.2分段模型机的设计与实现 (87)第五章按键操作指南 (91)5.1键盘概述 (91)5.1.1键盘功能简介 (91)5.1.2键盘监控工作状态 (92)5.1.3初始待命状态 (92)5.2工作模式设置 (92)5.2.1设置为手动模式 (92)5.2.2设置为微程序模式 (93)5.2.3设置为组合逻辑模式 (94)5.3寄存器读写操作 (95)5.4存储器读写操作 (95)5.4.1程序与微程序读写选择操作 (95)5.4.2程序存储器ROM读写操作 (96)5.4.3微程序存储器uM读写操作 (96)5.4.4数据存储器RAM读写操作 (96)5.4.5内部存储器IM读写操作 (97)第六章集成开发环境的使用 (98)6.1集成开发环境主界面 (98)6.1.1菜单栏 (99)6.1.2工具栏 (100)6.1.3代码区 (100)6.1.4结构区 (100)6.1.5信息区 (101)6.1.6状态栏 (101)6.2设置环境参数 (101)6.2.1设置工作方式 (101)6.2.2设置通信端口 (101)6.3程序的建立 (102)6.3.1源程序文件操作 (102)6.3.2指令系统／微程序文件操作 (102)6.4程序的汇编与装载 (103)6.4.1源程序中的预调入命令 (103)6.4.2源程序中的伪指令 (103)6.4.3源程序的汇编与装载 (104)6.5调试实例 (104)6.5.1机器级调试 (104)6.5.2应用级调试 (104)6.5.3全速运行 (104)6.5.4暂停与复位 (104)6.5.5即时观察 (105)第一章实验系统概述1.1系统特点Dais-CMX16+是十六位体系结构的面向教学实践领域的原理计算机运用类实验装置。
微机原理实验指导书硬件实验部分东华大学信息学院2014.12关于微机原理硬件部分实验的说明●硬件实验主要分为基础实验和综合设计实验两部分。
基础实验部分每个实验需完成各自的实验报告。
报告内容以每项实验的思考题内容为主。
报告内容具体要求为：1、实验名称、所需设备、实验要求；2、实验步骤简述3、思考题解答；4、不需要抄录实验指导书提供的范例程序，但需有思考题的程序的流程框图及完整的思考题程序代码，思考题程序程序需加上必要的注释。
5、思考题的程序在调试中出现的问题及解决过程。
（此项内容是报告检查重点）综合设计实验须按照设计要求，利用实验设备提供的软硬件条件设计一个简单的红绿灯模拟系统。
要求每小组完成硬件连线设计、连接，软件编程及调试，并提交相关的设计和调试报告。
系统运行情况需进行实际运行检查。
●基础实验必须完成，综合实验部分根据自身能力选做。
●实验中先完成基础实验部分，再做综合设计实验。
●硬件实验成绩按考勤情况（5%）、基本实验情况（85%）和综合设计实验情况（10%）综合评定。
一、实验设备及软件介绍第1部分硬件系统介绍1. CPU单元及外围芯片1）、微处理器：80862）、时钟频率：6MHz3）、存储器6264 系统RAM，地址范围 0～3FFFH，奇地址有效6264 系统RAM，地址范围0～3FFFH，偶地址有效27C64 系统ROM，地址范围 FC000～FFFFFH，奇地址有效27C256 系统ROM，地址范围 FC000～FFFFFH，偶地址有效4）、可提供的对8086的基本实验（1）．简单I/O扩展实验（2）．存储器扩展实验（3）．CPLD地址译码实验（4）．8255可编程并口实验（5）．8253定时/计数器实验（6）．A/D0809实验（7）．D/A0832实验（8）．8250可编程串口实验（9）．8279显示器接口实验（10）．8279键盘扩展实验（11）．8259可编程中断控制器实验（12）．8237DMA控制器实验5）、系统资源分配本系统采用可编程逻辑器件（CPLD）EPM7128做地址的编译码工作，可通过芯片的JTAG接口与PC机相连，对芯片进行编程,可完成系统器件，如监控程序存储器、用户程序存储器、数据存储器、系统显示控制器、系统串行通讯控制器等的地址译码功能，同时也由部分地址单元经译码后输出（插孔CS0---CS5）给用户使用，他们的地址固定，用户不可改变。
本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==硬件描述语言实验报告Verilog HDL 硬件描述语言实验报告学院：信息科学与工程学院班级：学号：姓名：实验一简单组合逻辑电路的设计一实验要求1. 用verilog HDL语言描写出简单的一位数据比较器及其测试程序；2. 用测试程序对比较器进行波形仿真测试；画出仿真波形；3. 总结实验步骤和实验结果。
二实验原理与内容这是一个可综合的数据比较器，很容易看出它的功能是比较数据a与数据b，如果两个数据相同，则给出结果1，否则给出结果0。
在Verilog HDL中，描述组合逻辑时常使用assign结构。
注意equal=(a==b)?1:0,这是一种在组合逻辑实现分支判断时常使用的格式。
模块源代码：//--------------- compare.v ----------------- modulecompare(equal,a,b); input a,b; output equal;assign equal=(a==b)?1:0; //a等于b时，equal输出为1；a不等于b时，//equal输出为0。
endmodule测试模块用于检测模块设计得正确与否，它给出模块的输入信号，观察模块的内部信号和输出信号，如果发现结果与预期的有所偏差，则要对设计模块进行修改。
测试模块源代码：`timescale 1ns/1ns //定义时间单位。
module comparetest; reg a,b; wire equal;initial //initial常用于仿真时信号的给出。
begin a=0; endmodule得出测试程序的仿真图形为：b=0;#100 a=0; b=1; #100 a=1; b=1; #100 a=1; b=0;#100 $stop; //系统任务，暂停仿真以便观察仿真波形。
电子专业PLD实训指导书一、实训目的1、掌握基本元器件编程方法2、熟悉KHF-5型CPLD实验箱的使用3、掌握MAX+PLUS II以及CPLD DOWNLOAD软件的使用4．熟练使用VHDL语言编程二、时间地点实训中心（电子技术实验室）三、实训班级四、指导老师冯鸥五、实训内容内容1 KHF-5实验开发系统简介1.系统基本特征配备：本实验箱配有altera低电压1k系列（3万门以上）芯片下载板资源：芯片门数最多达到10万门（ACEX1K100），管脚可达208脚。
编辑方式有图形编辑，文本编辑，波形编辑，混合编辑等方式，硬件描述语言有AHDL，VHDL，Verilog-HDL等语言。
主板功能：配有模拟可编程器件ispPAC器件系列，突破传统的EDA实验箱一般只做数字电路实验的模式，用户可以在实验箱上通过的模拟可编程器件进行模拟电子的开发训练。
实验箱配有10个数码管，（包括6个并行扫描数码管和4个串行扫描数码管）。
１６个数据开关，4个脉冲开关，数据开关和脉冲开关可配合使用，也可单独使用。
A／D转换，采用双AD转换，有常规的8位A／D转换器ADC0809，还可以适配位数较高，速度较快的12位A／D转换器MAX196。
D／A转换器，采用学生所熟知的芯片DAC0832.通用小键盘，本实验箱提供16个微动开关（4X4），可通他们方便的进行人机交互。
单片机扩展槽，由于实验箱上的所有资源（如数码管、数据开关、小键盘等）都可以借用，因此通过此扩展槽可以开发单片机及单片机接口实验。
外围扩展口，为了便于开发，本实验箱还预留一个40PIN的扩展槽，用以与外围电路的联接。
模拟数字混合设计1. 4.详细的管脚说明下面详细的介绍有关电路组成：（1）时钟源本实验器CPLD芯片由50M晶振提供振荡频率，接与P183管脚。
为了方便操作，还为系统提供了约1Hz—1MHz连续可调的时钟信号，接至CPLD的P78脚，通过调节短路夹J1和J2来改变其输出频率值。
可编程逻辑系统的VHDL设计技术ဣ!ዩ!ᒎ!ࡴ!ၗ!VHDLForPROGRAMMABLELOGIC启东市微机应用研究所Qidong Microcomputer Institute目 录前言 (1)第一章 CPLD可编程数字逻辑实验系统1.1 实验系统硬件配置........................................................................... (1)1.2 实验系统软件配置........................................................................... (1)第二章 PLD器件简介2.1 PLD器件概述 (2)2.1.1 数字器件的分类........................................................................ (2)2.1.2 PLD器件的基本结构和基本工作原理 .......................................... (3)2.1.3 PLD器件开发的一般过程............................................................... (4)2.2 Xilinx公司芯片XC系列器件介绍 ................................................... (4)第三章 ISE 4.1i快速入门3.1 Xilinx 的ISE集成软件环境概述 (8)3.2 Xilinx 的ISE集成软件使用 (9)3.2.1 设计输入(Design Entry Utilities) ........................... ............ (9)3.2.2 综合(Synthesize) (13)3.2.3 设计实现(Implement Design ) ... (15)3.2.4 设计文件的产生及下载(Generate Programming File) (16)第四章 VHDL语言简介4.1 设计实体 ......... (17)4.1.1 实体说明.................. ................................................... ............ (17)4.1.2 构造体 (18)4.2 标识符、数据对象、数据类型及属性... ...... .......................................... (21)4.2.1 标识符.......................................... ......... ................................. (21)4.2.2 数据对象............................................. ......... ........................... (21)4.2.3 数据类型 (23)4.2.4 属性........................................................................ ............... (25)4.3 组合和同步逻辑的设计.................................... ......... ...... (25)4.3.1 组合逻辑...................................................... ........................... (25)4.3.2 同步逻辑................................................ ................................. (27)4.3.3 FIFO缓冲器...................................................... (29)4.4 运算符............................................................... .............................. (29)4.4.1 逻辑运算符...................................................... ... ..................... (29)4.4.2 算术运算符................................. ...... ..................... .................. (29)4.4.3 关系运算符............................................. ............... .................. (30)4.4.4 移位运算符................................. ..................... ........................ (30)第五章 编程实验5.1 实验系统使用须知................................. .......................................... (31)5.2 实验......................................................... .................................... (31)5.2.1 74系列门电路.......................................... ...... (31)5.2.2 译码器及编码器................................. ............ ........................... (37)5.2.3 计数器....................................... ..................... ........................ (43)5.2.4 加法器............................................. ............ ........................... (45)5.2.5 移位寄存器................................................... ...... ........................ (47)5.2.6 通用寄存器............................................. ......... ........................ (53)5.2.7 总线缓冲驱动器....................................... ............ ..................... (55)5.2.8 点阵LED实验................................................ ............... ......... (62)前言用于传统数字系统设计的基本器件主要为标准逻辑器件，如TTL74系列、CMOS4000系列。
硬件安全实验指导书一、计算机系统安全实验的意义当前，重视实验与实践教育是各国高等教育界的发展潮流，实验与实践教学与理论教学是相辅相成的，具有同等重要的地位。
它是在开放教育的基础上，为配合理论教学、培养学生分析问题和解决问题的能力以及加强训练学生专业实践能力而设置的教学环节；对于完成教学计划、落实教学大纲，确保教学质量，培养学生分析问题、解决问题的能力和实践操作技能更具有特别重要的意义。
硬件安全是计算机系统安全的核心技术之一，是一门实践性非常强的课程，实践教学是培养密码技术应用性人才的重要途径，实践教学质量的好环，实际上也决定了应用型人才培养质量的高低。
因此，加强硬件安全课程实践教学环节，提高实践教学质量，对培养高质量的应用型人才至关重要。
二、实验的目的与原理本实验指导书并不给出一些非常具体的实验步骤，让学生们照着做一遍的实验“指导书”。
这样的实验无法发掘这群充满活力的人群的智慧和创造性。
本书中的每个实验都是按照这种模式编写的：先给出有关的理论介绍，然后抛砖引玉地给出几范例，再给出一个简单的实验要求。
实验内容包含硬件水印技术的设计与实现两个方面，通过具体实验使学生掌握硬件水印的嵌入与提取。
1．实验目的（1）掌握硬件水印的相关原理；（2）能够正确安装、熟练使用Xilinx ISE软件；（3）能够自己动手设计硬件水印，使用FPGA Editor(但不限于该方法)进行水印嵌入。
2．实验原理现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array，FPGA）是在可编程阵列逻辑（PAL）、通用阵列逻辑（GAL）和复杂可编程逻辑器件（CPLD）的基础上发展起来的电路。
FPGA中一般含有逻辑单元阵列（Logic Cell Array，LCA），它又包括可配置逻辑块（Configurable Logic Block，CLB）、输出输入块（Input Output Block，IOB）和内部连线（Interconnect）。
《EDA技术》实验指导书面向专业：通信工程信息工程自动化电子信息工程电气工程及其自动化信息与通信工程学院2016年9月前言一、课程性质本课程是电子信息工程、通信工程、信息工程和自动化专业必修的专业实验课程。
通过本课程的教学，使学生掌握EDA技术的开发流程，学会利用以硬件描述语言为描述工具，以可编程逻辑器件为实现载体，在数字系统设计领域熟练应用EDA技术，使其具备研究和开发现代数字系统的能力。
二、专业安排本系统分为多个模块，适合通信工程、信息工程、自动化、电子信息工程、电气工程及其自动化等专业使用。
三、本书特点本实验指导书的特点是引入工程项目机制来管理实验项目，着重培养学生的方案设计、算法分析和现场调试能力，为培养卓越工程师打下坚实的基础。
目录前言 (I)第一章实验系统 (1)1.1 系统整体结构 (1)1.2 核心板 (1)1.3 基础扩展模块 (2)1.4 自动控制模块 (3)1.5 信号处理模块 (3)1.6 通信接口模块 (4)第二章开发平台简介 (5)2.1 Quartus II简介 (5)2.2 Quartus II开发流程 (5)第三章实验项目 (9)实验1 平台应用及全加器设计 (9)实验2 信号发生器设计 (11)实验3 数字电压表设计 (13)实验4 数字频率计设计 (16)实验5 交通灯控制器设计 (19)第一章实验系统1.1 系统整体结构本实验指导书采用的EDA综合实验开发系统是我院电子信息与通信技术实验教学中心自主研制，整体结构如图所示。
1.2 核心板核心板采用Altera公司的EP4CE22E22C8N芯片，具有低内核电压、低功耗的特点。
芯片内部具有22320个逻辑单元，594kbit RAM嵌入式储存器，66个嵌入式18×18乘法器，4组通用PLL。
1、DIP开关主要功能是控制高低电平，通过手动控制为系统提供稳定的逻辑信号。
系统总共提供了3位拨档开关，当开关的档位在上方时则输出高电平“1”，反之则为低电平“0”。
CPU设计与实现实验指导书--实现非流水线的CPU系统本实验利用VHDL语言对硬件进行描述，通过FPGA门阵列器件实现一个16位字长的CPU系统。
该系统与存储器和输入输出接口线路相连接后，可以组成了一台用于硬件课程教学的完整计算机系统。
为了简化CPU设计的工作量，充分利用试验系统提供的硬件和软件资源，同时可以有效降低实验难度，提高学生的学习效率。
因此，对学生所设计实现的CPU 系统的外特性做了严格的限定，即学生设计实现的CPU与实验系统原有的计算机具有相同的体系结构，差别仅表现在计算机的具体实现不同，包括选用的器件的类型和集成度不同，所用的设计手段、设计过程有所不同，体现出来的设计与实现技术也不尽相同。
该系统选择了xinlinx公司的SPARTAN—II系列的芯片（型号是XC2S200），20万门容量，其内部有2352个CLB，14个4Kb的RAM块，208脚的PQFP封装形式，支持在系统编程（insystem programmable）。
当把使用VHDL语言描述的CPU的源码文件，经过专用工具软件的编译和综合后，下载到这样一个FPGA芯片之中，也就得到了能够正常运行的CPU系统。
芯片内部的功能结构图如下：一.实验目的1．进一步熟悉教学计算机的指令格式、指令编码、寻址方式和指令功能等内容；2．进一步熟悉教学计算机的总体组成和各个部件的功能，理解控制器部件在计算机整机中的关键作用；3．进一步理解和熟悉指令执行步骤的划分方案；4．进一步熟悉教学计算机的硬连线控制器各个控制命令（组）的控制功能，学习用VHDL语言描述节拍发生器和控制信号产生部件的功能。
5．进一步理解与熟悉在TH-union 教学计算机控制器中处理原有指令和扩展指令的方案，提高对控制器功能描述的理解程度。
二．实验内容控制器实验可以在两个层次上进行：第一个层次属于观察、验证性的实验，即通过多种方式，察看教学计算机指令的执行步骤、运行结果、各组控制信号在每一个执行步骤中的状态、指令之间的衔接等有关内容。
concept hdl操作指导书Concept HDL操作指导书第一部分：介绍概念HDL（硬件描述语言）是一种用于设计和模拟数字电路的语言。
它可以描述电路的行为和结构，并通过模拟和综合工具来验证和实现电路功能。
本操作指导书将引导您了解概念HDL的基本概念和操作步骤，帮助您更好地掌握这一强大的工具。
第二部分：概念HDL基础2.1 概念HDL简介概念HDL是一种高级硬件描述语言，它是在Verilog和VHDL的基础上发展而来的。
它提供了一种简洁、灵活的描述电路的方式，可以帮助设计人员更高效地完成电路设计任务。
2.2 概念HDL的特点概念HDL具有以下几个特点：- 简洁易读：概念HDL使用简洁的语法和丰富的关键字，使得电路描述更加清晰易读。
- 高度可维护性：概念HDL支持模块化设计，可以将电路分解为多个模块，提高了设计的可维护性。
- 强大的仿真能力：概念HDL提供了强大的仿真功能，可以帮助设计人员验证电路的功能和性能。
第三部分：概念HDL操作步骤3.1 创建工程在使用概念HDL之前，首先需要创建一个新的工程。
在创建工程时，需要指定工程的名称和保存路径。
3.2 添加模块在工程中添加模块是进行电路设计的第一步。
在概念HDL中，可以通过定义模块的输入输出端口和内部信号来描述电路的行为和结构。
3.3 设计电路设计电路是概念HDL的核心任务之一。
在设计电路时，需要根据需求和规范来定义电路的功能和结构。
可以使用概念HDL提供的逻辑门、寄存器等基本元素来描述电路。
3.4 仿真电路在设计电路完成后，需要对电路进行仿真，以验证电路的功能和性能。
可以使用概念HDL提供的仿真工具来进行仿真，并观察电路的输入输出波形。
3.5 优化电路在仿真过程中，可能会发现电路存在一些问题或性能不足的地方。
此时，可以对电路进行优化，以提高电路的性能和可靠性。
第四部分：总结概念HDL是一种强大的用于设计和模拟数字电路的工具，它可以帮助设计人员更高效地完成电路设计任务。
《Verilog HDL硬件描述语言》实验教学大纲
课程代码：MICR3001
课程名称：Verilog HDL硬件描述语言
英文名称：Verilog HDL
实验室名称：微电子实验室
课程学时：72实验学时：18
一、本课程实验教学目的与要求
通过实验要求学生掌握用Verilog HDL硬件描述语言进行集成电路设计的流程和方法。
学会使用Max+plusⅡ，QuartusⅡ设计软件，掌握从HDL源代码的输入→编译→仿真→管脚锁定→下载全过程。
学会用ModelSim设计软件，用Verilog HDL编写测试码对设计模块进行仿真。
二、主要仪器设备及现有台套数
PC，现有35台; EDA实验箱，25套;
1、实验报告：有设计代码，仿真结果，管脚排列，验证结果。
2、考核方式：
（1）实验课的考核方式：教师验收评定成绩。
（2）实验课考核成绩:根据实验完成情况和实验报告是否完整确定，实验课成绩占课程总成绩的10%。
五、实验教材、参考书
1、教材：在编
2、参考书：J.Bhasker著，夏宇闻等译《Verilog HDL入门》.北京航空航天大学出版社.2008出版。
EDA技术实验指导书Altera QuartusⅡ宝鸡文理学院电子电气工程系2014-08-05前言EDA是电子设计自动化（Electronic Design Automation）的缩写，而FPGA是EDA的重要组成部分。
FPGA（Field－Programmable Gate Array），即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。
它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
进行FPGA逻辑设计时，一般可采用硬件描述语言，常用的有VHDL和Verilog两种。
这两种语言都是用于数字电子系统设计的硬件描述语言，而且都已经是IEEE 的标准。
VHDL是1987 年成为标准，而Verilog 是1995 年才成为标准的。
这个是因为VHDL 是美国军方组织开发的，而Verilog 是一个公司的私有财产转化而来的。
为什么Verilog 能成为IEEE 标准呢？它一定有其优越性才行，所以说Verilog 有更强的生命力。
但是两者也各有特点，Verilog HDL 推出已经有20 年了，拥有广泛的设计群体，成熟的资源也比VHDL 丰富。
Verilog 更大的一个优势是：它非常容易掌握，只要有 C 语言的编程基础，通过比较短的时间，经过一些实际的操作，可以在 2 ～ 3 个月内掌握这种设计技术。
而VHDL 设计相对要难一点，这个是因为VHDL 不是很直观，需要有Ada 编程基础，一般认为至少要半年以上的专业培训才能掌握。
FPGA设计的一般流程：1、建立工程文件。
2、编写VHDL或Verilog语言程序3、编译仿真验证4、分配引脚5、编译下载验证实验一、QuartusⅡ软件环境熟悉及简单门电路设计一、实验目的1、熟悉QuartusⅡ软件开发环境；2、熟悉并掌握该环境下电路的基本设计流程、软件仿真方法及管脚配置下载方法和步骤；3、完成简单与非门电路的VHDL设计或原理图设计，仿真后下载到实验箱上进行硬件测试。
