《EDA技术与Verilog HDL》

6-1 在Verilog设计中，给时序电路清零（复位）有两种不同方法，它们是什么，如何实现？答：同步清零、异步清零，在过程语句敏感信号表中的逻辑表述posedge CLK用于指明正向跳变，或negedge用于指明负向跳变实现6-2 哪一种复位方法必须将复位信号放在敏感信号表中？给出这两种电路的Verilog 描述。

答：异步复位必须将复位信号放在敏感信号表中。

同步清零：always @(posedge CLK) //CLK上升沿启动Q<=D; //当CLK有升沿时D被锁入Q异步清零：always @(posedge CLK or negedge RST) begin //块开始if(!RST)Q<=0; //如果RST=0条件成立，Q被清0else if(EN) Q<=D;//在CLK上升沿处，EN=1，则执行赋值语句end//块结束6-3 用不同循环语句分别设计一个逻辑电路模块，用以统计一8位二进制数中含1的数量。

module Statistics8(sum,A); output[3:0]sum;input[7:0] A;reg[3:0] sum;integer i;always @(A)beginsum=0;for(i=0;i<=8;i=i+1) //for 语句if(A[i]) sum=sum+1;else sum=sum;endendmodule module Statistics8(sum,A); parameter S=4;output[3:0]sum;input[7:0] A;reg[3:0] sum;reg[2*S:1]TA;integer i;always @(A)beginTA=A; sum=0;repeat(2*S)beginif(TA[1])sum=sum+1;TA=TA>>1;endendendmodulerepeat循环语句for循环语句module Statistics8(sum,A);parameter S=8;output[3:0]sum;input[7:0] A;reg[S:1] AT;reg[3:0] sum;reg[S:0] CT;always @(A) beginAT={{S{1'b0}},A}; sum=0; CT=S;while(CT>0) beginif(AT[1])sum=sum+1;else sum=sum;begin CT= CT-1; AT=AT>>1; end end endendmodule6-3 用不同循环语句分别设计一个逻辑电路模块，用以统计一8位二进制数中含1的数量。

EDA技术与Verilog HDL实验报告学生姓名：樊奇峰学生学号：所在班级：10级电科（2）班实验老师：陈亮亮实验地点地点：理工楼实验一 EDA实验箱使用一．实验目的1．GW48教学实验系统原理与使用介绍2．熟悉QuartusII两种输入方式下编译、仿真简单的组合电路。

二．实验内容首先了解GW48系统使用注意事项以及GW48系统主板结构与使用方法，接着对各实验电路结构图特点与适用范围简述。

最后在QuartusII界面下，用文本输入和图形输入分别验证七选一多路选择器的功能。

三．程序清单文本输入如下所示：module mux71(a,b,c,d,e,f,g,s,y);input a,b,c,d,e,f,g;output y;input [2:0] s;reg y ;always @(a,b,c,d,e,f,g,s)case (s)0: y<=a;1: y<=b;2: y<=c;3: y<=d;4: y<=e;5: y<=f;6: y<=g;default: y<=a;endcaseendmodule图形输入如下所示：四、实验步骤1、新建一个名称为MUX71a的工程，并在该文件夹中新建一个的文件。

2、编译代码，编译成功后进行第三步，若不成功则查改代码中的错误。

3、在工程文件夹中新建一个的波形文件，导入工程端口，设置输入波形，仿真得出输出端口波形。

4、验证输出端口波形是否达到七选一多路选择器的功能。

五、实验数据仿真波形如下图所示。

六、实验小结通过对EDA实验箱使用，了解了GW48教学实验系统原理与使用介绍；熟悉QuartusII两种输入方式下编译、仿真简单的组合电路。

实验二用原理图和VerilogHDL语言设计一位全加器一．实验目的熟悉在QuartusII下用原理图和VerilogHDL语言设计一位全加器。

二．实验内容在QuartusII下用原理图和VerilogHDL语言设计一位全加器，并编译、仿真验证其功能。

EDA技术与VerilogHDL课程设计EDA（Electronic Design Automation）技术是现代电子产品设计中不可或缺的环节。

EDA技术可以大大提高电路设计的效率和质量，加速产品的开发周期。

近年来，EDA技术得到了快速发展，成为电子工程师必须掌握的技能之一。

在EDA技术的学习中，VerilogHDL是不可或缺的一部分。

VerilogHDL简介VerilogHDL是一种硬件描述语言，可以用于设计数字电路和系统。

它可以描述数字电路的结构、行为和时序，可以用于描述数字电路中的元件、模块和系统。

VerilogHDL可以用于设计各种各样的数字电路，如计算机系统、芯片、通信系统等。

它是目前广泛使用的一种HD（Hardware Description）语言。

VerilogHDL提供了一种简单、清晰的方式来描述数字电路的功能和行为。

它可以将数字电路分解成各种不同的部分，使用模块化的方法进行设计。

同时，VerilogHDL也提供了强大的模拟和验证工具，可以在设计和开发过程中进行仿真和调试。

因此，VerilogHDL已经成为数字电路设计中不可或缺的一部分。

EDA技术与数字电路设计EDA技术主要包括从原理图到物理图的设计流程、电路仿真和验证、逻辑综合、布局布线等技术。

这些技术可以大大提高电路设计的效率和质量。

在EDA技术中，数字电路设计是其中一个重要的环节。

数字电路设计可以分为三个步骤：设计、仿真和验证。

设计包括电路结构设计和源代码的编写。

仿真是为了验证设计的正确性和可靠性。

验证是为了确保电路设计满足规格，并能够在现实环境中稳定运行。

EDA技术在数字电路设计中的运用非常广泛。

它可以大大简化设计过程，提高设计的效率和质量。

在EDA技术中，VerilogHDL是不可或缺的一部分。

它可以用来描述数字电路的结构、功能和时序。

同时，VerilogHDL也提供了强大的仿真和验证工具，可以帮助设计者进行电路仿真和验证，提高电路设计的质量和可靠性。

EDA技术与Verilog HDL课程论文简单的时钟设计学院：信息科学与工程学院班级：xx班姓名：xxx学号：xx教师：xx一．设计要求概述1．设计要求1）具有时、分、秒计数显示功能，以24小时循环计时。

2）具有清零，调节小时、分钟功能(加入了整点报时，闪光灯的特效)。

2．设计目的1）数字钟学习的目的是掌握多位计数器相连的设计方法；2）掌握十进制、六进制、二十四进制计数器的设计方法；3）巩固多位共阴极扫描显示数码管的驱动及编码；4）掌握CPLD、FPGA技术的层次化设计方法二．基于Verilog HDL语言的电路设计、仿真与综合本程序采用结构化设计方法，将其分为彼此独立又有一定联系的三个模块（一）顶层模块,如图1所示：（二）子模块1.分频器脉冲发生电路将实验箱48MHz的频率分频成1Hz（供系统时钟），2Hz（快速校分、校时）以及1KHz和500KHz（供闹钟电路）。

例如1000分频源程序如下：module fenpin(input CP, output CPout);reg CPout;reg [31:0] Cout;reg CP_En;always @(posedge CP ) //将50MHz分频为1kHzbeginCout <= (Cout == 32'd50000) ? 32'd0 : (Cout + 32'd1);CP_En <= (Cout == 32'd50000) ? 1'd1 : 1'd0;CPout <= CP_En;endendmodule功能仿真波形如图2所示2.控制器和计数器控制器的作用是，调整小时和分钟的值，并能实现清零功能。

计数器的作用是实现分钟和秒钟满60进1，小时则由23跳到00。

当到达59分55秒的时候，LED灯会闪烁来进行报时。

因为控制器和计数器的驱动信号频率均为1Hz，故从分频器输出的信号进入控制器后，要进行二次分频，由1Khz变为1Hz。

EDA技术与Verilog HDL技术实验报告班级：09电信实验班姓名：虞鸿鸣组别:Q09610137实验：交通灯控制一、实验目的：1、运用Verilog HDL综合编辑软件实现相应功能；2、进一步使用EDA技术解决实际问题；3、进一步使用EDA工具箱，提高对硬件电路的认识。

二、实验仪器PC计算机、EDA实验工具箱三、简要原理1. 能显示十字路口东西、南北两个方向的红、黄、绿的指示状态用两组红、黄、绿三色灯作为两个方向的红、黄、绿灯。

变化规律为：东西绿灯，南北红灯→东西黄灯，南北红灯→东西红灯，南北绿灯→东西红灯，南北黄灯→东西绿灯，南北红灯……依次循环。

2. 能实现正常的倒计时功能用两组数码管作为东西和南北方向的允许或通行时间的倒计时显示，显示时间为红灯45秒、绿灯40秒、黄灯5秒。

3. 能实现紧急状态处理的功能(1) 出现紧急状态（例如消防车，警车执行特殊任务时要优先通行）时，两路上所有车禁止通行，红灯全亮；(2) 显示到计时的两组数码管闪烁；(3) 计数器停止计数并保持在原来的状态；(4) 特殊状态解除后能返回原来状态继续运行。

4. 能实现系统复位功能系统复位后，东西绿灯，南北红灯，东西计时器显示40秒，南北显示45秒。

5. 用VHDL语言设计符合上述功能要求的交通灯控制器，并用层次化设计方法设计该电路。

6. 控制器、置数器的功能用功能仿真的方法验证，可通过有关波形确认电路设计是否正确。

7. 完成电路全部设计后，通过系统实验箱下载验证设计课题的正确性。

四、设计思路EN、CLK、RST、URGEN分别为使能信号、时钟信号、复位信号和紧急情况信号；num1,num2分别为东西方向的倒计时和南北方向的倒计时，两个八位数码管，硬件接有译码芯片；light1,light2分别为东西方向的交通灯和南北方向的交通灯中红、黄、绿三色位置；tim1,tim2分别为东西和南北方向的交通的灯控制信号，高电平时有效；pb1,pb2分别为寄存紧急情况前交通灯状态变量的标志信号，高电平有效；state1，state2分别为东西、南北方向的交通灯状态信号，每个方向有三种状态，即00、01、11；五、源代码及注析module TRAFFIC_LI(EN,CLK,RST,URGEN,num1,num2,light1,light2);input EN,CLK,RST,URGEN;//EN、CLK、RST、URGEN分别为使能信号、时钟信号、复位信号和紧急情况信号output[7:0] num1,num2;//num1,num2分别为东西方向的倒计时和南北方向的倒计时，两个八位数码管，硬件接有译码芯片output[2:0] light1,light2;//light1,light2分别为东西方向的交通灯和南北方向的交通灯中红、黄、绿三色位置reg tim1,tim2,pb1,pb2;//tim1,tim2分别为东西和南北方向的交通的灯控制信号，高电平时有效//pb1,pb2分别为寄存紧急情况前交通灯状态变量的标志信号，高电平有效reg[1:0]state1,state2;//state1，state2分别为东西、南北方向的交通灯状态信号，每个方向有三种状态，即00、01、11reg[2:0]light1,light2,light3,light4;//light3,light4用以寄存紧急情况前交通灯状态reg[7:0] num1,num2;//现实时间寄存reg[7:0] red1,red2,green1,green2,yellow1,yellow2;//东西南北方向三种颜色的交通灯亮的时间always @(EN)if(!EN)begin //设置计数初值green1<=8'b01000000;//绿灯40Sred1<=8'b01000000;//红灯40Syellow1<=8'b00000101;//黄灯5Sgreen2<=8'b01000000;red2<=8'b01000000;yellow2<=8'b00000101;endalways @(posedge CLK )beginif(!URGEN)beginlight3<=light1;endif(RST)//东西方向复位控制beginlight1<=3'b001; //亮绿灯num1<=green1;//时间为40Sendelse if(URGEN) //东西方向紧急情况控制beginlight1<=3'b100; //亮红灯//计数暂停pb1<=1;endelse if(pb1)beginlight1<=light3;pb1<=0;endelse if(EN)begin //使能有效开始控制计数if(!tim1) //开始控制begin //东西方向交通灯点亮控制tim1<=1;case(state1)2'b00:beginnum1<=green1;light1<=3'b001;state1<=2'b01;end//绿灯亮40S，跳转至下一状态2'b01:beginnum1<=yellow1-1;light1<=3'b010;state1<=2'b10;end//黄灯亮5秒，跳转至下一状态2'b10:beginnum1<=red1+5;light1<=3'b100;state1<=2'b00;end//红灯亮45S，跳转至初状态default:light1<=3'b100;//其他情况亮红灯endcaseendelsebegin //倒数计时if(num1>0)if(num1[3:0]==0)beginnum1[3:0]<=4'b1001;num1[7:4]<=num1[7:4]-1;endelse num1[3:0]<=num1[3:0]-1;if(num1==1) tim1<=0;endendelsebeginlight1<=3'b010;num1=2'b00;tim1<=0;endendalways @(posedge CLK )beginif(!URGEN)beginlight4<=light2;endif(RST) //南北方向复位控制beginlight2<=3'b100;//亮红灯num2<=red2+5;//时间为45Sendelse if(URGEN)//南北方向特殊情况控制beginlight2<=3'b100;//亮红灯//计数暂停pb2<=1;endelse if(pb2)beginlight2<=light4;pb2<=0;endelse if(EN)beginif(!tim2)begin //南北方向交通灯控制tim2<=1;case(state2)2'b00:beginnum2<=red2+5;light2<=3'b100;state2<=2'b01;end2'b01:beginnum2<=green2;light2<=3'b001;state2<=2'b10;end2'b10:beginnum2<=yellow2-1;light2<=3'b010;state2<=2'b00;enddefault:light2<=3'b100;endcaseendelsebegin //倒数计时if(num2>0)if(num2[3:0]==0)beginnum2[3:0]<=4'b1001;num2[7:4]<=num2[7:4]-1;endelse num2[3:0]<=num2[3:0]-1;if(num2==1) tim2<=0;endendelsebegintim2<=0;state2<=2'b00;light2<=3'b010;endendendmodule六、实验结果及分析初始状态时，东西方向绿灯，计时40秒，南北方向红灯，计时45秒。

EDA技术与VerilogHDL第二版课程设计1. 背景介绍EDA（Electronic Design Automation）技术旨在提高电子设计过程的效率和质量，主要应用于芯片设计、电路仿真、板级设计等领域。

VerilogHDL（Hardware Description Language）是一种硬件描述语言，广泛应用于数字电路设计和验证。

本课程设计旨在结合EDA技术和VerilogHDL语言，探究数字电路设计的相关技术和应用，以提高学生的实际动手能力和创新思维。

2. 课程目标本课程设计主要目标如下：1.掌握EDA工具的基本使用方法，包括电路仿真、布局布线、逻辑合成等。

2.掌握VerilogHDL语言的基本语法和模块设计思路，能够按照需求设计并验证一定规模的数字电路。

3.培养学生的团队协作能力和创新精神，提高学生的实际动手能力和解决问题的能力。

3. 课程内容本课程设计包括以下部分：3.1 EDA技术基础1.EDA技术概述：EDA的发展历史、EDA的应用领域、EDA的优势和挑战。

2.电路仿真：SPICE仿真原理、电路仿真软件使用、仿真结果分析。

3.布局布线：布局设计原理、布局规则、布线设计原理。

4.逻辑合成：综合原理、逻辑综合软件使用、综合结果分析。

5.实例案例：基于EDA工具的数字电路设计实例。

3.2 VerilogHDL语言基础1.VerilogHDL语言概述：VerilogHDL的应用领域、基本语法和模块设计思路。

2.基础语法：数据类型、运算符、模块、端口等。

3.状态机设计：状态机的设计思路、状态转换、状态变量、状态流图等。

4.存储器设计：存储器的基本组成、同步存储器和异步存储器的设计思路、设计实例等。

5.实例案例：基于VerilogHDL语言的数字电路设计实例。

3.3 课程设计总体介绍1.课程设计题目介绍：根据实际需求设计一定规模的数字电路，要求结合EDA技术和VerilogHDL语言，并具有一定的创新性。

EDA技术与VerilogHDL设计教学设计引言EDA技术(Electronic Design Automation)是指电子设计自动化技术，它是一种基于计算机辅助设计的设计方式。

而VerilogHDL(硬件描述语言)是EDA技术中最主要的一种开发语言。

随着科技的不断进步，EDA技术在电子设计中的应用也日益增加，尤其在高集成度、高复杂度的电路设计中得到广泛应用。

在这样的背景下，我们需要开展EDA技术和VerilogHDL设计的教学。

本文将从以下三个方面论述EDA技术与VerilogHDL设计教学设计：1.教学目标与任务分析；2.教学方案；3.教学要点与难点。

教学目标与任务分析EDA技术和VerilogHDL设计教学的主要目的是培养学生对EDA工具相关的使用技能及运用EDA工具进行系统设计、仿真与验证的能力，同时让学生理解和掌握VerilogHDL语言。

针对此目标，我们需要完成以下教学任务：1.建立学生的基础知识：学习EDA技术和VerilogHDL语言之前，学生需要先掌握电路基础、数字电路设计和计算机组成原理等相关的基础知识，在这个基础上才能更好地理解和运用EDA技术进行面向硬件的系统设计。

2.学习EDA工具的使用：学生需要熟练掌握EDA工具的使用流程和各类功能，如仿真、布图和布线等。

其中仿真是最主要和关键的环节，我们需要通过让学生熟练掌握PCB、Modelsim等仿真工具的使用以及实践操作，让学生获得与理论学习同等重要的实践素质。

3.学习VerilogHDL语言的使用：作为EDA技术的核心语言，VerilogHDL在电路设计学科中占据重要地位。

因此我们需要帮助学生熟练掌握VerilogHDL语言，并掌握其中常见的电路模块和语法。

教学方案在教学实践中，“理论+实践”会取得更为良好的教学效果，因此我们可以将EDA技术和VerilogHDL设计的教学分为两个阶段：第一阶段第一阶段从EDA技术的基础部分开始授课，包括EDA的概念、EDA技术的分类和EDA工具的介绍等。

实用EDA技术研习培训相关资料《EDA技术与Verilog HDL》目录第1章概述............................................................................................................................1.1 EDA技术及其发展..................................................................................................1.2EDA技术实现目标..................................................................................................1.3硬件描述语言Verilog HDL.....................................................................................1.4 其他常用硬件描述语言...........................................................................................1.5 HDL综合..................................................................................................................1.6 基于HDL的自顶向下设计方法.............................................................................1.7 EDA技术的优势......................................................................................................1.8 EDA的发展趋势思考题................................................................................................................................第2章 EDA设计流程及其工具...........................................................................................2.1 设计流程...................................................................................................................2.1.1 设计输入（原理图／HDL文本编辑）..................................................................2.1.2 综合...................................................................................................................2.1.3 适配...................................................................................................................2.1.4 时序仿真与功能仿真...........................................................................................2.1.5 编程下载............................................................................................................2.1.6 硬件测试............................................................................................................2.2ASIC及其设计流程.................................................................................................2.2.1 ASIC设计方法简介.............................................................................................2.2.2 一般ASIC设计的流程.........................................................................................2.3 常用EDA工具.........................................................................................................2.3.1 设计输入编辑器..................................................................................................2.3.2 HDL综合器........................................................................................................2.3.3 仿真器................................................................................................................2.3.4 适配器................................................................................................................2.3.5 下载器................................................................................................................2.4 Quartus II简介..........................................................................................................2.5 IP核简介...................................................................................................................2 EDA技术与Verilog HDL思考题................................................................................................................................第3章FPGA／CPLD结构与应用.....................................................................................3.1 概述...........................................................................................................................3.1.1 可编程逻辑器件的发展历程.................................................................................3.1.2 可编程逻辑器件的分类........................................................................................3.2 简单PLD原理..........................................................................................................3.2.1 电路符号表示.....................................................................................................3.2.2 PROM................................................................................................................3.2.3 PLA...................................................................................................................3.2.4 PAL....................................................................................................................3.2.5 GAL...................................................................................................................3.3 CPLD结构与工作原理............................................................................................3.4 FPGA结构与工作原理............................................................................................3.4.1 查找表逻辑结构..................................................................................................3.4.2 Cyclone III系列器件的结构与原理.......................................................................3.5 硬件测试技术...........................................................................................................3.5.1 内部逻辑测试.....................................................................................................3.5.2 JTAG边界扫描测试.............................................................................................3.5.3 嵌入式逻辑分析仪...............................................................................................3.6 FPGA/CPLD产品概述.............................................................................................3.6.1 Lattice公司的CPLD器件系列.............................................................................3.6.2 Xilinx公司的FPGA和CPLD器件系列................................................................3.6.3 Altera公司的FPGA和CPLD器件系列................................................................3.6.4 Actel公司的FPGA器件......................................................................................3.6.5 Altera公司的FPGA配置方式与配置器件.............................................................3.7 编程与配置...............................................................................................................3.7.1 使用JTAG的 CPLD在系统编程..........................................................................3.7.2 使用JTAG在线配置FPGA..................................................................................3.7.3 FPGA专用配置器件............................................................................................3.7.4 使用单片机配置FPGA........................................................................................3.7.5 使用CPLD配置FPGA........................................................................................习题....................................................................................................................................第4章Verilog HDL设计初步..............................................................................................4.1 组合电路的Verilog HDL描述................................................................................4.1.1 4选1多路选择器及其Verilog HDL描述1...........................................................4.1.2 4选1多路选择器及其Verilog HDL描述2...........................................................4.1.3 4选1多路选择器及其Verilog HDL描述3...........................................................4.1.4 4选1多路选择器及其Verilog HDL描述4...........................................................4.1.5 简单加法器及其Verilog HDL描述.......................................................................目录 34.2 时序电路的Verilog HDL描述................................................................................4.2.1 边沿触发型D触发器及其Verilog描述................................................................4.2.2 电平触发型锁存器及其Verilog描述...................................................................4.2.3 含异步清0和时钟使能结构的D触发器及其Verilog描述.....................................4.2.4 含同步清0结构的D触发器及其Verilog描述......................................................4.2.5 含异步清0的锁存器及其Verilog描述................................................................4.2.6 Verilog的时钟过程描述注意点...........................................................................4.2.7 异步时序电路.....................................................................................................4.3 计数器的Verilog HDL设计....................................................................................4.3.1 4位二进制加法计数器及其Verilog描述...............................................................4.3.2 功能更全面的计数器设计....................................................................................习题....................................................................................................................................第5章Quartus II应用初步...................................................................................................5.1 基本设计流程...........................................................................................................5.1.1 建立工作库文件夹和编辑设计文件.......................................................................5.1.2 创建工程............................................................................................................5.1.3 编译前设置.........................................................................................................5.1.4 全程编译............................................................................................................5.1.5 时序仿真............................................................................................................5.1.6 应用RTL电路图观察器.......................................................................................5.2 引脚设置与硬件验证...............................................................................................5.2.1 引脚锁定............................................................................................................5.2.2 编译文件下载.....................................................................................................5.2.3 AS模式编程.......................................................................................................5.2.4 JTAG间接模式编程配置器件...............................................................................5.2.5 USB-Blaster编程配置器件使用方法......................................................................5.2.6 其他的锁定引脚方法...........................................................................................5.3 嵌入式逻辑分析仪使用方法...................................................................................5.4 编辑SignalTap II的触发信号.................................................................................5.5 原理图输入设计方法...............................................................................................5.5.1 层次化设计流程..................................................................................................................5.5.2 应用宏模块的多层次原理图设计.......................................................................................5.5.3 74系列宏模块逻辑功能真值表查询..................................................................................5.5.3 74系列宏模块逻辑功能真值表查询..................................................................................习题....................................................................................................................................实验与设计........................................................................................................................5-1 设计含异步清零和同步加载与时钟使能的计数器.....................................................5-2 4选1多路选择器设计实验....................................................................................5-3 用原理图输入法设计8位全加器............................................................................4 EDA技术与Verilog HDL5-4 十六进制7段数码显示译码器设计.........................................................................5-5 原理图输入法设计8位十进制显示的频率计...........................................................5-6 数码扫描显示电路设计..........................................................................................第6章Verilog HDL设计进阶..............................................................................................6.1 过程结构中的赋值语句...........................................................................................6.1.1 过程中的阻塞式赋值...........................................................................................6.1.2 过程中的非阻塞式赋值........................................................................................6.1.3 进一步了解阻塞和非阻塞式赋值的内在规律.........................................................6.2 过程语句归纳...........................................................................................................6.3 移位寄存器之Verilog HDL设计............................................................................6.3.1 含同步并行预置功能的8位移位寄存器设计.................................6.3.2 移位模式可控的8位移位寄存器设计...................................................................6.3.3 使用移位操作符设计移位寄存器..........................................................................6.3.4 使用循环语句设计乘法器....................................................................................6.4 if语句概述................................................................................................................6.5 双向和三态电路设计...............................................................................................6.5.1 三态控制电路设计...............................................................................................6.5.2 双向端口设计.....................................................................................................6.5.3 三态总线电路设计...............................................................................................6.6 不同类型的数控分频电路设计...............................................................................6.6.1 同步加载分频电路设计........................................................................................6.6.2 异步加载分频电路设计........................................................................................6.6.3 异步清0分频电路设计........................................................................................6.6.4 同步清0分频电路设计........................................................................................6.7 半整数与奇数分频电路设计...................................................................................6.8 Verilog HDL的RTL表述........................................................................................6.8.1 行为描述............................................................................................................6.8.2 数据流描述.........................................................................................................6.8.3 结构描述............................................................................................................习题 (1)实验与设计........................................................................................................................6-1 半整数与奇数分频器设计.....................................................................................................6-2 数控分频器设计.....................................................................................................................6-3 VGA彩条信号显示控制电路设计........................................................................................6-4 基于时序电路的移位相加型8位硬件乘法器设计..............................................................6-5 移位寄存器设计....................................................................................................6-6 串/并转换数码静态显示控制电路设计.....................................................................6-7 串/并转换扩展输入口电路设计............................................................................................ 第7章宏功能模块与IP应用..............................................................................................目录 57.1 宏功能模块概述.......................................................................................................7.1.1 知识产权核的应用...............................................................................................7.1.2 使用MegaWizard Plug-In Manager.........................................................................7.1.3 在Quartus II中对宏功能模块进行例化.................................................................7.2 LPM计数器模块使用方法......................................................................................7.2.1 LPM_COUNTER计数器模块文本文件的调用.................................................................7.2.2 LPM计数器程序与参数传递语句.....................................................................................7.2.3 创建工程与仿真测试...........................................................................................7.3 基于LPM的流水线乘法累加器设计.....................................................................7.3.1 LPM加法器模块设置调用.................................................................................................7.3.2 LPM乘法器模块设置调用.................................................................................................7.3.3 乘法累加器的仿真测试......................................................................................................7.3.4 乘法器的Verilog文本表述和相关属性设置...........................................................7.4 LPM 随机存储器的设置和调用.............................................................................7.4.1 存储器初始化文件生成......................................................................................................7.4.2 LPM_RAM的设置和调用..................................................................................................7.4.3 对LPM_RAM仿真测试.....................................................................................................7.4.4 Verilog的存储器描述及相关属性..........................................................................7.5 LPM_ROM的定制和使用示例...............................................................................7.5.1 LPM_ROM的定制调用和测试..........................................................................................7.5.2 LPM存储器模块取代设置.................................................................................................7.5.3 简易正弦信号发生器设计..................................................................................................7.5.4 正弦信号发生器硬件实现和测试..........................................................................7.6 在系统存储器数据读写编辑器应用.......................................................................7.7 FIFO定制.................................................................................................................7.8 LPM嵌入式锁相环调用..........................................................................................7.8.1 建立嵌入式锁相环元件......................................................................................................7.8.2 联合设计与测试..................................................................................................................7.8.3 测试锁相环.........................................................................................................7.9 NCO核数控振荡器使用方法..................................................................................7.10 使用IP Core设计FIR滤波器...............................................................................7.11 8051单片机IP核应用..........................................................................................7.12 DDS实现原理与应用............................................................................................7.12.1 DDS实现原理...................................................................................................................7.12.2 DDS信号发生器设计.......................................................................................................习题....................................................................................................................................实验与设计........................................................................................................................7-1 查表式硬件运算器设计..........................................................................................7-2 简易正弦信号发生器设计.......................................................................................6 EDA技术与Verilog HDL7-3 八位16进制频率计设计........................................................................................7-4 简易逻辑分析仪设计.............................................................................................7-5 DDS信号发生器设计.............................................................................................7-6 DDS移相信号发生器设计......................................................................................7-7 4X4阵列键盘键信号检测电路设计.........................................................................7-8 8051单片机IP核SOC片上系统设计.....................................................................7-9 VGA图像显示控制模块设计..................................................................................第8章Verilog有限状态机设计...........................................................................................8.1 Verilog HDL状态机的一般形式.............................................................................8.1.1 为什么要使用状态机...........................................................................................8.1.2 一般有限状态机的结构........................................................................................8.1.3 状态机设计初始控制与表述.................................................................................8.2 Moore型有限状态机的设计..................................................................................8.2.1 ADC采样控制设计及多过程结构型状态机.............................................................8.2.2 序列检测器之状态机设计....................................................................................8.3 Mealy型有限状态机的设计....................................................................................8.4 SystemVerilog的枚举类型应用...............................................................................8.5 状态机图形编辑设计方法.......................................................................................8.6 状态编码...................................................................................................................8.6.1 直接输出型编码..................................................................................................8.6.2 宏定义命令语句 `define....................................................................................8.6.3 顺序编码............................................................................................................8.6.4 一位热码状态编码...............................................................................................8.6.5 状态编码设置.....................................................................................................8.7 非法状态处理...........................................................................................................8.7.1 程序直接导引法..................................................................................................8.7.2 状态编码监测法..................................................................................................8.7.3 借助EDA优化控制工具生成安全状态机................................................................8.8 硬件数字技术排除毛刺...........................................................................................8.8.1 延时方式去毛刺..................................................................................................8.8.2 逻辑方式去毛刺..................................................................................................8.8.3 定时方式去毛刺..................................................................................................习题....................................................................................................................................实验与设计........................................................................................................................8-1 序列检测器设计....................................................................................................8-2 并行ADC采样控制电路实现与硬件验证................................................................8-3 数据采集模块和简易存储示波器设计......................................................................8-4 五功能智能逻辑笔设计..........................................................................................8-5 比较器加DAC器件实现ADC转换功能电路设计....................................................目录 78-6 通用异步收发器UART设计...................................................................................8-7 黑白点阵型与数字彩色点阵型液晶显示器驱动控制电路设计....................................8-8 串行ADC/DAC采样或信号输出控制电路设计........................................................8-9 数字温度器件DS18B20测控电路设计....................................................................8-10 AM幅度调制信号发生器设计...............................................................................8-11 硬件消抖动电路设计............................................................................................第9章Verilog HDL基本要素与语句..................................................................................9.1 Verilog HDL文字规则.............................................................................................9.2 Verilog HDL数据类型.............................................................................................9.2.1 net网线类型.......................................................................................................9.2.2 register寄存器类型..............................................................................................9.2.3 存储器类型.........................................................................................................9.3 操作符.......................................................................................................................9.4 Verilog HDL语句.....................................................................................................9.4.1 initial过程语句...................................................................................................9.4.2 forever循环语句..................................................................................................9.4.3 编译指示语句.....................................................................................................9.4.4 任务和函数语句..................................................................................................9.5 基于库元件的结构描述...........................................................................................习题....................................................................................................................................实验与设计........................................................................................................................9-1 乐曲硬件演奏电路设计..........................................................................................9-2 直流电机综合测控系统设计...................................................................................9-3 等精度频率/脉宽/占空比/相位多功能测试仪设计...................................................9-4 正交幅度调制与解调系统实现................................................................................9-5 PC机键盘经UART串口控制模型电子琴电路设计..................................................9-6 基于M9K RAM型LPM移位寄存器设计................................................................9-7 单片全数字型DDS函数信号发生器综合设计实验...................................................9-8 PS2键盘控制模型电子琴电路设计..........................................................................9-9 乒乓球游戏电路设计第十章系统优化、时序分析与Synplify应用....................................................................10.1 资源优化.................................................................................................................10.1.1 资源共享...........................................................................................................10.1.2 逻辑优化...........................................................................................................10.1.3 串行化..............................................................................................................10.2 速度优化.................................................................................................................10.2.1 流水线设计.......................................................................................................10.2.2 寄存器配平.......................................................................................................10.2.3 关键路径法.......................................................................................................。

实验1:Q u a r t u s I I基本设计流程体验实验实验步骤：1.启动QuartusII。

2.创建工程。

（1）选择File->NewProjectWizard命令（2）输入工程库文件夹（注意：不要使用Quartus安装目录，不要使用路径中包含中文的目录，例如桌面等）。

输入工程名：MUX41a（3）跳过“添加文件”步骤。

（4）选择目标芯片（EP3C55F484C8）（5）跳过“工具设置”步骤，点击“Finish”。

3.输入设计文件。

（1）选择“File->New”命令，选择VerilogHDLFile选项。

（2）在文本编辑器中输入4选一选择器的代码（使用Case语句）。

（3）选择File->SaveAs命令保存文件。

3.进行全程编译。

编译过程中注意Processing窗口的编译信息。

4.查看编译报告。

扩展实验与思考：1.将代码中Case语句修改为if-else语句，比较两者的编译结果（硬件资源使用情况）。

2.将if-else语句改为不完整条件语句，再次编译后查看编译结果（1.查看综合报告中的警告信息；2.利用Tools>NetlistViewers>RTLViewer查看结构图）。

实验2:ModelSim仿真实验1实验步骤：（1）启动Modelsim；（2）选择File->New->Project建立新工程，工程目录指定为实验1所用目录，加入验证对象文件MUX41a.v;（3）在Project窗口中选中设计文件，单击鼠标右键，选择Compile->CompileAll 编译源代码；如有编译错误，修改源代码；（4）选择Simulate->StartSimulation或点击Simulate按键，选Library窗口中work->MUX41a，点击OK。

（5）在Object窗口中选择需要观察的信号，单击鼠标右键，选择Add->ToWave->SelectedSingals,添加待观察信号至波形窗口；（6）在Transcript窗口中使用force输入激励信号；例如：forceA0（7）在Transcript窗口输入run命令或点击run按键执行仿真，查看结果. （8）改变激励信号，执行仿真并查看结果。