数字系统设计与verilog HDL 第6章
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数字系统设计与veriloghdl课后答案【篇一:数字逻辑与数字系统设计习题参考答案】>第1章习题解答1.3 (1)86(2)219(3)106.25(4)0.6875 (4)0.1011.4 (1)101111(2)1001000(3)100001l.111.5 (1)(117)10=(165)8=(1110101)2=(75)16(2)(3452)10=(6574)8=(110101111100)2=(d7c)16(3)(23768.6875)10=(56330.54)8=(101110011011000.1011)2=(5cd 8.b)16 (4)(0.625)10=(0.5)8=(0.101)2=(0.a)16 1.6(1)(117)8=(1001111)2=(79)10(2)(7456)8=(111100101110)2=(3886)10(3)(23765.64)8=(10 0111 1111 0101.1101)2=(10229.8125)10(4)(0.746)8=(0.11111)2=(0.96875)10 1.7 (1)(9a)16=(10011010)2=(154)10(2) (3cf6)16=(11110011110110)2=(15606)10(3) (7ffe.6)16=(111111*********.011)2=(32766.375)10 (4)(0.c4)16=(0.110001)2=(0.765625)10 1-8(1)(125)10=(000100100101)8421bcd(2)(7342)10=(0111001101000010)8421bcd(3)(2018.49)10=(0010000000011000.01001001)8421bcd(4)(0.785)10=(0.011110000101)8421bcd1.9(1)(106)10=(1101010)2 原码=反码=补码=01101010 (2)(-98)10=(-1100010)2原码=11100010反码=10011101 补码=11100011(3)(-123)10=(-1111011)2 原码=11111011反码=10000101 补码=11111011(4)(-0.8125)10=(-0.1101)2 原码=1.1101000反码=1.0010111 补码=1.00110001.10(1)(104)10=(1101000)2 [1101000]补=01101000(-97)10=(-1100001)2 [-1100001]补=1001111101101000 + 10011111 0000011110000011 + 01001111 11010010[104-97]补=01101000+10011111=00000111, 104-97=(00000111)2=7 (2) (-125)10=(-1111101)2(79)10=(01001111)2[-1111101]补=10000011 [01001111]补=0100111101111000 [-125+79]补=10000011+01001111=11010010,-125+79=(-0101110)2=-46 (3) (120)10=(1111000)2[01111000]补=01111000(-67)10=(-1000011)2[-1000011]补=10111101[120-67]补=10000011+01001111=00110101,-125+79=(00110101)2=53 (4) (-87)10=(-1010111)2[-1010111]补=10101001(12)10=(1100)2[1100]补=00001100[-87+12]补=10101001+00001100=10110101,-125+79=(-1001011)2=-75+ 10111101 0011010110101001+ 00001100 10110101第2章习题解答2.3 解:根据逻辑图可直接写出逻辑表达式:(a) f=ab?bc;(b)f=abbcac解:设3个输入变量分别为a、b、c,输出为f,按题意,其中有奇数个为1,则输出f=1,因此可写出其逻辑表达式为f=abc?abc?abc?abc。
verilogHDL培训教程华为近年来,随着人工智能、物联网和5G等新兴技术的快速发展,数字电路设计和FPGA开发方面的需求也越来越迫切。
而Verilog HDL已成为数字电路设计中最受欢迎和广泛使用的硬件描述语言之一。
因此,华为公司推出了一系列的Verilog HDL培训教程,帮助从业人员快速获得这个技能。
华为Verilog HDL培训教程的特点华为Verilog HDL培训教程主要针对初学者和中级学员,旨在让学生掌握Verilog HDL基础和应用。
教程内容科学、系统,结合了中国实际情况,给人耳目一新的感觉。
华为Verilog HDL培训教程遵从"理论与实践相结合"的原则,保证学生能够灵活应用所学知识。
在理论教学方面,华为Verilog HDL培训教程先后介绍和讲解了Verilog HDL的基础概念、语法、数据类型、运算符、模块等。
在实践操作方面,华为Verilog HDL培训教程采用基于FPGA芯片的开发板完成实验,让学生能够真正体验到数字电路设计的工程化过程。
此外,华为Verilog HDL培训教程融合了多元化的教学形式,通过讲解PPT、操作演示视频、实验文档等多种形式进行教学。
教材编制过程中对各章节的课程设计进行了充分的考虑,让学生可以从基础入手,系统性、完整性地掌握Verilog HDL语言。
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华为Verilog HDL培训教程的课程设置华为Verilog HDL培训教程旨在让学员了解数字电路设计中最常用的硬件描述语言-- Verilog HDL,并在FPGA开发板上完成一些典型实验。
华为Verilog HDL培训教程包含以下章节:第一章:Verilog HDL基础概念在本章中,学生将学习Verilog HDL的起源、产生背景、基本概念、Verilog HDL的体系结构、Verilog HDL模块体系结构等知识。
数字系统设计与Verilog HDL(复习)EDA(Electronic Design Automation)就是以计算机为工作平台,以EDA软件工具为开发环境,以PLD器件或者ASIC专用集成电路为目标器件设计实现电路系统的一种技术。
1.电子CAD(Computer Aided Design)2.电子CAE(Computer Aided Engineering)3.EDA(Electronic Design Automation)EDA技术及其发展p2EDA技术的应用范畴1.3 数字系统设计的流程基于FPGA/CPLD的数字系统设计流程1. 原理图输入(Schematic diagrams )2、硬件描述语言 (HDL文本输入)设计输入硬件描述语言与软件编程语言有本质的区别综合(Synthesis)将较高层次的设计描述自动转化为较低层次描述的过程◆行为综合:从算法表示、行为描述转换到寄存器传输级(RTL)◆逻辑综合:RTL级描述转换到逻辑门级(包括触发器)◆版图综合或结构综合:从逻辑门表示转换到版图表示,或转换到PLD器件的配置网表表示综合器是能自动实现上述转换的软件工具,是能将原理图或HDL语言描述的电路功能转化为具体电路网表的工具适配适配器也称为结构综合器,它的功能是将由综合器产生的网表文件配置于指定的目标器件中,并产生最终的可下载文件对CPLD器件而言,产生熔丝图文件,即JEDEC文件;对FPGA器件则产生Bitstream 位流数据文件p8仿真(Simulation)功能仿真(Function Simulation)时序仿真(Timing Simulation)仿真是对所设计电路的功能的验证p9编程(Program)把适配后生成的编程文件装入到PLD器件中的过程,或称为下载。
通常将对基于EEPROM工艺的非易失结构PLD器件的下载称为编程(Program),将基于SRAM 工艺结构的PLD器件的下载称为配置(Configure)。
fpga数字系统设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握FPGA数字系统设计的基本原理,理解数字系统的组成及功能;2. 学会使用硬件描述语言(HDL)进行数字电路设计和描述;3. 了解FPGA器件的结构、编程原理以及配置方法;4. 熟悉数字系统的测试与验证方法,掌握基本故障排查技巧。
技能目标:1. 能够运用所学知识,独立完成简单的数字系统设计;2. 掌握使用FPGA开发工具进行代码编写、仿真和调试;3. 学会使用示波器、逻辑分析仪等仪器进行数字电路测试与分析;4. 提高团队协作能力,学会在项目中分工合作,共同解决问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对数字系统设计的兴趣,激发创新意识;2. 培养学生严谨的科学态度,养成良好的实验习惯;3. 增强学生的自信心和自主学习能力,培养面对挑战的勇气;4. 提高学生的团队合作意识,学会尊重他人,共同进步。
本课程针对高年级学生,结合学科特点,注重理论与实践相结合,旨在培养学生的实际操作能力和创新能力。
课程要求学生在掌握基本理论知识的基础上,通过实际操作,提高数字系统设计能力,为今后从事相关领域工作打下坚实基础。
课程目标的设定,既符合学生特点,又满足了教学要求,为后续教学设计和评估提供了明确的方向。
二、教学内容1. 数字系统设计基础:包括数字逻辑基础、组合逻辑设计、时序逻辑设计等,对应教材第1章至第3章内容。
- 数字逻辑基础:逻辑门、逻辑表达式、逻辑函数化简;- 组合逻辑设计:编码器、译码器、多路选择器、算术逻辑单元;- 时序逻辑设计:触发器、计数器、寄存器、状态机。
2. 硬件描述语言(HDL):以Verilog HDL为例,学习语法、数据类型、运算符、过程语句等,对应教材第4章内容。
- 语法基础:模块定义、端口声明、信号声明;- 数据类型和运算符:基本数据类型、运算符及其优先级;- 过程语句:顺序语句、并行语句、赋值语句。
3. FPGA器件结构与编程:介绍FPGA器件的结构、编程原理、配置方法等,对应教材第5章内容。
数字系统设计与VerilogHDL第五版教学设计数字系统设计与VerilogHDL是计算机专业的一门重要课程。
在本教学设计中,我们将以第五版数字系统设计与VerilogHDL为教材,为学生提供全面深入的理论学习和实践训练,帮助他们掌握数字系统设计的基本概念、数制转换、逻辑代数、组合逻辑设计和时序逻辑设计,并能够运用VerilogHDL进行数字系统的设计和仿真。
课程目标本课程的主要目标是让学生:1.熟练掌握数字系统设计的基本概念和原理,了解数制转换、逻辑代数、组合逻辑设计和时序逻辑设计等知识点。
2.熟悉VerilogHDL的语法和使用,能够进行数字系统的设计和仿真。
3.具备分析和解决数字系统设计中常见问题的能力,能够进行数字系统的优化和调试。
4.掌握团队协作和沟通能力,能够与他人合作完成数字系统设计的任务。
教学内容与安排教学内容本课程的教学内容包括以下几个部分:1.数字系统设计的基本概念和原理。
2.数制转换、逻辑代数、组合逻辑设计和时序逻辑设计的理论与实践。
3.VerilogHDL的语法和使用,数字系统的设计和仿真。
4.数字系统设计的优化和调试。
5.案例分析与实践项目。
教学安排本课程将采用理论课与实验课相结合的方式进行教学,具体安排如下:1.第1-2周:课程介绍,数字系统设计的基本概念和原理。
2.第3-5周:数制转换、逻辑代数、组合逻辑设计和时序逻辑设计的理论与实践。
3.第6-12周:VerilogHDL的语法和使用,数字系统的设计和仿真。
4.第13-14周:数字系统设计的优化和调试。
5.第15-16周:案例分析与实践项目。
教学方法本课程将采用以下教学方法:1.理论讲解:通过课堂讲解、课件展示等方式,向学生介绍数字系统设计的相关知识点和原理。
2.实验操作:通过实验课方式,让学生亲自操作数字系统设计软件,进行数字系统的设计和仿真,加深对知识点的理解和掌握。
3.课程设计:通过案例分析和实践项目,让学生综合运用所学知识,进行数字系统设计的设计和优化,培养实际操作能力和团队协作能力。
数字系统设计与VerilogHDL课后习题习题11.1现代EDA技术的特点有哪些?1.2什么是T op-down设计方式?1.3数字系统的实现方式有哪些?各有什么优缺点?1.4什么是IP复用技术? IP核对EDA技术的应用和发展有什么意义?1.5用硬件描述语言设计数字电路的优势是什么?1.6结合自己的使用情况谈谈对EDA工具的认识。
1.7基于FPGA/CPLD的数字系统设计流程包括哪些步骤?1.8什么是综合?常用的综合工具有哪些?1.9功能仿真与时序仿真有什么区别?1.10 FPGA与ASIC在概念上有什么区别?习题22.1 PLA和PAL在结构上有什么区别?2.2说明GAL的OLMC有什么特点,它怎样实现可编程组合电路和时序电路?2.3简述基于乘积项的可编程逻辑器件的结构特点。
2.4基于查找表的可编程逻辑结构的原理是什么?2.5基于乘积项和基于查找表的结构各有什么优点?2.6 CPLD和FPGA在结构上有什么明显的区别?各有什么特点?2.7 FPGA器件中的存储器块有何作用?2.8 Altera的MAX II器件是属于CPLD还是FPGA,请查阅有关资料并进行分析。
2.9边界扫描技术有什么优点?2.10说说JTAG接口都有哪些功能。
2.11 FPGA/CPLD器件未来的发展趋势有哪些?习题44.1 用Verilog设计一个8位加法器,进行综合和仿真,查看综合和仿真结果。
4.2 用Verilog设计一个8位二进制加法计数器,带异步复位端口,进行综合和仿真,查看综合和仿真结果。
4.3用Verilog设计一个模60的BCD码计数器,进行综合和仿真,查看综合和仿真结果。
习题66.1阻塞赋值和非阻塞赋值有什么本质的区别?6.2用持续赋值语句描述一个4选1数据选择器。
6.3用行为语句设计一个8位计数器,每次在时钟的上升沿,计数器加1,当计数器溢出时,自动从零开始重新计数。
计数器有同步复位端。
6.4设计一个4位移位寄存器。