4位全加器设计
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4位全加器的设计实验报告
班级:通信12-2班学号:12090216 姓名:韦建萍
一、实验目的
熟悉利用Quartus II 的原理图输入方法设计简单组合电路,掌握层次化设计的方法,并通过一个4位全加器的设计,掌握利用EDA软件进行原理图输入方式的电子线路设计的详细流程。
二、实验原理
一个4位全加器可以由4个一位全加器构成,加法器间的进位可以串行方式实现,即将低位加法器的进位输出cout 与相邻的高位加法器的最低进位输入信号cin 相接。
加法器举例说明:设M = 1101 ,N = 1110,CIN=0,则
1、半加器(设其名为h_adder)的电路:
2、全加器(设其名为f_adder)的电路:
三、实验内容和步骤
1、完成半加器和全加器的设计,包括原理图输入、编译、综合、适配、仿真;
半加器电路原理设计图如图:
半加器电路仿真图如图:
全加器电路原理设计图如图:
全加器电路仿真图如图:
2、建立一个更高层次的原理图设计,利用以上获得的1位全加器构成4位全加器,并完成编
译、综合、适配、仿真。
4位全加器电路原理图如图:
4位全加器仿真图如图:
四、仿真分析及心得体会
仿真分析:
四位全加器S0为和位,C0为进位,当a0=1,b0=1时,S0=0,C0=1,就是和位为零,进位进1。
以此类推,当a1=1,b1=0,C0=1时,和位S0=0,进位C0=1。
实验体会:
通过这次实验让我学会了如何掌握利用EDA软件进行原理图输入方式的电子线路设计的详细流程,利用Quartus II 的原理图输入方法设计简单组合电路,掌握层次化设计的方法。
目录4位全加器设计报告一、设计原理全加器是指能进行加数、被加数和低位来的进位信号相加,并依照求和结果给出该位的进位。
4位加法器能够采纳4个以为全加器级连成串行进位加法器,如以下图所示,其中CSA为一名全加器。
显然,关于这种方式,因高位运算必需要等低位进位来到后才能进行,因此它的延迟超级可观,高速运算无法胜任。
A和B为加法器的输入位串,关于4位加法器其位宽为4位,S为加法器输出位串,与输入位串相同,C为进位输入(CI)或输出(CO)。
实现代码为:全加器真值表如下:输入输出Xi Yi Ci-1 Si Ci0 0 0 0 00 0 1 1 0output[3:0]sum;output cout;input[3:0]ina,inb;input cin;assign {count,sum}=ina+inb+cin;endmodule二、设计目的⑴熟悉开发环境,把握工程的生成方式。
⑵熟悉SEED-XDTK XUPV2Pro实验环境。
⑶了解Verilog HDL语言在FPGA中的利用。
⑷了解4位全加器的Verilog HDL语言实现。
三、设计内容用Verilog HDL语言设计4位全加器,进行功能仿真演示。
四、设计步骤1、创建工程及设计输入。
⑴在E:\progect\目录下,新建名为count8的新工程。
⑵器件族类型(Device Family)选择“Virtex2P”器件型号(Device)选“XC2VP30 ff896-7”综合工具(Synthesis Tool)选“XST(VHDL/Verilog)”仿真器(Simulator)选“ISE Simulator”⑶下面一直next和确信。
⑷设计输入:在源代码窗口中单击右键,在弹出的菜单被选择“New Source”,在弹出的对话框被选择“Verilog Moudle”,在右端的“File name”中输入源文件名adder4,下面各步单击“Next”按钮。
实验四全加器的设计一、实验目的通过VHDL语言设计4位全加器,掌握加法器的设计方法;学习利用软件工具的模块封装(1位全加器)及连接使用方法,在软件工具的原理图输入法下完成4位全加器的设计。
二、实验原理根据数字电路全加器的理论知识,按图1所示的1位全加器的管脚图进行设计。
图 1 1位全加器管脚图三、实验内容用VHDL语言设计1位全加器,进行编译、波形仿真及器件编程。
代码一见附录,仿真图如下图 2 1位全加器功能仿真图使用原理图设计4位全加器进行编译、波形仿真及器件编程。
原理图如下仿真图如下用VHDL语言设计4位全加器,进行编译、波形仿真及器件编程,代码二见附录,仿真图如下图 5 4位全加器功能仿真图附录代码一、library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity swqjq isport (a,b:in std_logic;ci:in std_logic;co:out std_logic;s:out std_logic);end swqjq;architecture zhang of swqjq isbeginprocess (a,b,ci)beginif(a='0'and b='0'and ci='0') thens<='0';co<='0';elsif(a='1'and b='0'and ci='0') thens<='1';co<='0';elsif(a='0'and b='1'and ci='0') thens<='1';co<='0';elsif(a='1'and b='1'and ci='0') thens<='0';co<='1';elsif(a='0'and b='0'and ci='1') thens<='1';co<='0';elsif(a='0'and b='1'and ci='1') thens<='0';co<='1';elsif(a='1'and b='0'and ci='1') thens<='0';co<='1';elses<='1';co<='1';end if;end process;end zhang;代码二、library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity adder4b isport ( ci:in std_logic;a,b:in std_logic_vector(3 downto 0);s:out std_logic_vector(3 downto 0);co:out std_logic);end adder4b;architecture zhang of adder4b issignal sint:std_logic_vector(4 downto 0); signal aa,bb:std_logic_vector(4 downto 0); beginaa<='0'&a(3 downto 0);bb<='0'&b(3 downto 0);sint<=aa+bb+ci;s(3 downto 0)<=sint(3 downto 0);co<=sint(4);end zhang;。
4位加法器的设计原理四位加法器是一种数字电路,用于实现四位二进制数的加法运算。
它由多个逻辑门组成,主要包括四个全加器、一个四路二选一选择器和一个四位二进制数输出。
在四位加法器中,每个全加器都负责计算两个输入位和上一位的进位的和。
全加器的原理是采用异或门(XOR)、与门(AND)和或门(OR)的组合。
具体来说,全加器有三个输入端,分别是两个输入位(A和B)和上一位的进位(Cin),两个输出端,分别是当前位的和(S)和当前位的进位(Cout)。
全加器的计算公式如下:S = (A XOR B) XOR CinCout = AB + (A XOR B)Cin其中,“XOR”代表异或操作,“AND”代表与操作,“OR”代表或操作。
全加器的设计原理是基于四位二进制数的加法运算规则。
在四位加法过程中,每一位的和由该位的两个输入位和上一位的进位确定。
进位则与上一位的输入位和上一位的进位有关。
因此,通过级联四个全加器,就可以实现四位加法运算。
除了四个全加器以外,四位加法器还包括一个四路二选一选择器。
这个选择器根据一个控制信号选择输出。
四位加法器的输出是一个四位二进制数,可以选择以原码、反码或补码的形式输出。
通过选择器的控制信号,可以选择输出形式。
四位加法器的工作原理是:首先,将四个输入数两两相加,得到每一位的和,以及进位。
然后,将每一位的和通过四个全加器计算得到最终的和,同时将进位以及控制信号传递给选择器。
最后,选择器选择要输出的结果。
总结来说,四位加法器是基于全加器的构建的数字电路,可以实现四位二进制数的加法运算。
它的设计原理是根据四位二进制数加法的规则和全加器的计算公式,通过级联四个全加器,并通过选择器控制输出形式,实现四位二进制数的加法运算。
4位加法计数器一、实验目的(1)学习时序电路的VHDL描述方法。
(2)掌握时序进程中同步、异步控制信号的设计。
(3)熟悉EDA的仿真分析和硬件测试技术。
二、实验原理设计一个含计数使能、异步复位和并行预置功能的4位加法计数器,RST是异步复位信号,高电平有效;CLK是时钟信号;当使能信号ENA为1时,加法计数,COUT为计数进位输出,OUTY为计数输出。
VHDL参考程序如下:library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity CNT4B isport(clk:in std_logic;rst:in std_logic;ena:in std_logic;outy:out std_logic_vector(3 downto 0);cout:out std_logic);end CNT4B;architecture BEHA V of CNT4B issignal CQI:std_logic_vector(3 downto 0);beginP_REG:process(clk,rst,ena)beginif rst = '1' then CQI <= "0000";elsif clk'event and clk = '1' thenif ena = '1' then CQI <= CQI + 1;end if;end if;outy <= CQI;end process P_REG;cout <= CQI(0) and CQI(1) and CQI(2) and CQI(3);end BEHA V;三、实验任务(1)编写4位二进制加法计数器的VHDL程序。
(2)在ispDsignEXPERT System或者Quartu sⅡ上对加法计数器进行仿真。
全加器全减器设计实验报告1. 引言全加器和全减器是数字电路中常用的基本电路模块之一。
全加器用于将两个二进制数相加,全减器用于将两个二进制数相减。
在本实验中,我们将设计并实现一个4位的全加器和一个4位的全减器电路。
2. 原理2.1 全加器全加器是由两个半加器和一个或门组成的电路。
一个半加器用于计算两个输入位的和,另一个半加器用于计算进位值。
将两个半加器的结果和进位值通过或门进行运算,即可得到全加器的输出。
如下图所示为全加器的逻辑电路图:其中,A和B为输入信号,用于表示待相加的两个二进制数的对应位;S为输出信号,表示两个输入数的对应位相加的结果;C为进位信号,表示相加时产生的进位。
2.2 全减器全减器是由两个半减器和一个与非门组成的电路。
与全加器类似,一个半减器用于计算两个输入位的差,另一个半减器用于计算借位值。
将两个半减器的结果和借位值通过与非门进行运算,即可得到全减器的输出。
如下图所示为全减器的逻辑电路图:其中,A和B为输入信号,用于表示待相减的两个二进制数的对应位;D为输出信号,表示两个输入数的对应位相减的结果;B为借位信号,表示相减时需要借出的位。
3. 设计和实现3.1 全加器设计根据2.1中的原理,我们可以使用两个半加器和一个或门来实现一个4位的全加器电路。
根据全加器的逻辑电路图,我们可以将四个输入位(A0, A1, A2, A3)依次与另外四个输入位(B0, B1, B2, B3)连接到两个半加器中,然后将两个半加器的和(S0, S1, S2, S3)通过或门进行运算。
此外,计算进位值需要使用到四个位的与门(And)。
具体电路图如下:3.2 全减器设计根据2.2中的原理,我们可以使用两个半减器和一个与非门来实现一个4位的全减器电路。
根据全减器的逻辑电路图,我们可以将四个输入位(A0, A1, A2, A3)依次与另外四个输入位取反连接到两个半减器中,然后将两个半减器的差(D0, D1, D2, D3)通过与非门进行运算。
实验一------用原理图输入法设计4位全加器
1.实验目的
熟悉利用MAX+PLUSⅡ的原理图输入法来设计简单组合逻辑电路,学会层次化设计方法,并通过一个4位全加器的设计,学会利用EDA软件进行电子电路设计的详细流程。
2.实验原理。
一个4位全加器可以由4个1位全加器构成,加法器间的进位可用串行方式实现,即将低位加法器的进位输出与相邻的高位加法器的进位输入信号相接。
而一个1位全加器可按图3-19所示连接,其波形图如3-20所示。
图3-19 1位全加器的原理图
图3-20 1位全加器的波形图
3.实验内容。
(1)按照教材完成1位全加器adder的设计,包括原理图输入、编译、综合、适配、仿真,并将此全加器电路设置成一个硬件符号入库。
(2)建立一个更高的原理图设计层次,取名为adder4.利用以上获得
的1位全加器构成4位全加器,电路原理图如图3-21所示。
图3-21 4位全加器电路原理图
4.实验结果。
首先按照原理图设计1位全加器,之后通过四个1位全加器正确连接后则设计出4位全加器,其波形图如上图所示.。
eda课程设计论文4位全加器一、教学目标本课程的目标是让学生理解并掌握全加器的工作原理和设计方法,能够运用数字逻辑设计出功能完整的全加器。
知识目标:使学生了解全加器的功能和作用,理解其内部电路的工作原理,掌握全加器的真值表和布尔表达式。
技能目标:培养学生运用数字逻辑设计简单电路的能力,能够独立完成全加器的设计和仿真。
情感态度价值观目标:培养学生对电子技术的兴趣,提高学生解决问题的能力,培养学生的创新精神和团队协作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括全加器的功能和工作原理、全加器的真值表和布尔表达式、全加器的设计和仿真。
首先,讲解全加器的功能和作用,通过具体的实例让学生了解全加器在计算机中的重要性。
然后,讲解全加器的内部电路工作原理,使学生理解全加器是如何实现加法的。
接下来,介绍全加器的真值表和布尔表达式,让学生掌握全加器的工作原理。
最后,讲解全加器的设计和仿真方法,培养学生运用数字逻辑设计电路的能力。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法。
首先,通过讲授法向学生传授全加器的理论知识,使学生了解全加器的基本概念和工作原理。
然后,通过讨论法引导学生进行思考和讨论,提高学生的理解能力。
接下来,通过案例分析法分析实际案例,使学生了解全加器在计算机中的应用。
最后,通过实验法让学生动手设计和仿真全加器,提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备适当的教学资源,包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
教材:选用《数字逻辑设计》作为主教材,系统地介绍全加器的理论知识。
参考书:推荐《计算机组成原理》等参考书,供学生深入学习和参考。
多媒体资料:制作全加器的原理讲解和设计过程的视频,通过动画和图像等形式直观地展示全加器的工作原理。
实验设备:准备数字逻辑设计实验室,提供全加器的设计和仿真实验所需设备。
加法器与译码器显示器的应用
一、实验目的
用一片四位全加器74LS83和门电路设计一位8421BCD码加法器。
要求如下
1、加法器输出的和数也为8421BCD码。
2、画出逻辑图,写出设计步骤。
3、用LED数码管显示和数。
二、实验器材:
一片四位全加器74LS83、两片与非门74LS00、一片BCD-七段显示译码器74LS48、一片共阴极LED管、七个单刀单掷开关,七个20欧姆的电阻和5个1k欧姆的电阻。
三、实验原理,
由于一位8421BCD数A加一位数B有0到18这十九种结果。
而且由于显示的关系当大于9的时候要加六(0110)转换才能正常显示,当数字大于15(1111)时,也要进位,真值表如图
由真值表得,进位Y=CO+A3A4+A2A4.
由进位逻辑函数式画出与非门的逻辑图用两片74LS00代替六个与非门如图,四、实验步骤。
(1)、如图连线
(2)接上电源并测试。
(3)查看是否与数A加数B的结果符合
五、实验结论:
如果想用两个数码管显示两位数则加一个74LS48和LED数码管即可,如图。
4位全加器verilog课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解4位全加器的原理和功能,掌握其Verilog硬件描述语言实现方法。
2. 学习并掌握数字电路中加法器的基本结构和工作原理。
3. 掌握Verilog模块化编程,能够实现并测试4位全加器的基本功能。
技能目标:1. 能够运用Verilog语言编写4位全加器的代码,并进行功能仿真。
2. 学会使用硬件描述语言进行数字电路的设计,提高实际问题解决能力。
3. 能够对4位全加器进行调试和优化,提升编程实践技能。
情感态度价值观目标:1. 培养学生的团队合作意识,提高学生在项目实践中的沟通与协作能力。
2. 增强学生对数字电路设计领域的兴趣,激发学生的创新精神。
3. 引导学生树立正确的价值观,认识到科技发展对社会进步的重要性。
课程性质:本课程为电子信息工程及相关专业高年级的数字电路设计课程,旨在通过4位全加器的Verilog实现,让学生掌握数字电路设计的基本方法和实践技能。
学生特点:学生已具备一定的数字电路基础和Verilog编程知识,具备分析问题和解决问题的能力。
教学要求:注重理论与实践相结合,鼓励学生积极参与课堂讨论,培养学生的动手能力和实际操作技能。
通过课程学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得明显进步。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 数字加法器原理回顾:介绍加法器的基本原理,重点讲解4位全加器的工作流程和关键特性。
- 教材章节:数字电路基础,第3章第2节。
2. Verilog硬件描述语言基础:复习Verilog的基本语法,强调模块化编程方法。
- 教材章节:硬件描述语言Verilog,第4章。
3. 4位全加器的Verilog设计:- 设计原理:讲解4位全加器的设计思路和实现方法。
- 代码编写:引导学生编写4位全加器的Verilog代码,并进行模块化设计。
- 教材章节:数字电路设计,第5章第3节。
4. 功能仿真与调试:- 介绍仿真工具和仿真方法,指导学生进行4位全加器的功能仿真。
目录摘要 (1)1.设计目的 (2)2.设计要求 (2)3.设计原理 (2)3.1.四位全加器 (2)3.2.四位全加器的原理图 (4)4.设计方案 (4)4.1.仿真软件 (4)4.2.全加器原理 (5)4.2.1一位全加器的设计与原理 (5)4.2.2四位全加器的原理及程序设计 (5)5.程序设计 (7)6.仿真及结果 (8)总结与体会 (10)参考文献 (11)摘要VHDL主要用于描述数字系统的结构,行为,功能和接口。
除了含有许多具有硬件特征的语句外,VHDL的语言形式、描述风格以及语法是十分类似于一般的计算机高级语言。
VHDL的程序结构特点是将一项工程设计,或称设计实体(可以是一个元件,一个电路模块或一个系统)分成外部(或称可视部分,及端口)和内部(或称不可视部分),既涉及实体的内部功能和算法完成部分。
在对一个设计实体定义了外部界面后,一旦其内部开发完成后,其他的设计就可以直接调用这个实体。
这种将设计实体分成内外部分的概念是VHDL系统设计的基本点。
本次设计是用VHDL语言设计四位全加器,并用Quartus II仿真。
关键词:VHDL 四位全加器Quartus II四位全加器设计1.设计目的复习加法器的原理,掌握加法器的设计实现方法,设计实现数字系统设计中常用的4位全加器,在此基础上进一步熟悉MAX+PLUSⅡ或Quartus II软件的使用方法,熟练掌握EDA的图形编程方法、开发流程、以及组合逻辑电路的设计、分析、综合、仿真方法。
2.设计要求1)复习EDA的相关技术与方法;2)掌握VHDL或者Verilog语言,并要求能编写程序。
3)Quartus软件的使用:掌握程序编辑、编译、调试、仿真方法。
4)设计相关简单的电路,完成既定的功能。
3.设计原理3.1.四位全加器加法器是数字系统中的基本逻辑器件。
例如:为了节省资源,减法器和硬件乘法器都可由加法器来构成。
但宽位加法器的设计是很耗费资源的,因此在实际的设计和相关系统的开发中需要注意资源的利用率和进位速度等两方面的问题。
多位加法器的构成有两种方式:并行进位和串行进位方式。
并行进位加法器设有并行进位产生逻辑,运算速度快;串行进位方式是将全加器级联构成多位加法器。
通常,并行加法器比串行级联加法器占用更多的资源,并且随着位数的增加,相同位数的并行加法器比串行加法器的资源占用差距也会越来越大。
四位全加器可对两个多位二进制数进行加法运算,同时产生进位。
当两个二进制数相加时,较高位相加时必须加入较低位的进位项(Ci),以得到输出为和(S)和进位(C0)。
其中CIN表示输入进位位,COUT表示输出进位位,输入A和B分别表示()()()()cinb a cinb a cin b a cin ab b a cin b a b a abcin cin b a cin b a cin b a s ⊕⊕=⊕+⊕=+++=+++=加数和被加数。
输出SUM =A +B +CIN ,当SUM 大于255时,COUT 置‘1’。
其管脚图如下:图3-1 四位全加器管脚图全加器是能进行加数、被加数和低位来的进位信号相加,并根据求和结果给出该位的进位信号的加法电路。
其真值表如表1所示:表1 全加器真值表输入输出a b cin s cout 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 11111根据真值表可得出下列表达式:()()cinb a ab cin b a b a ab abcincin b a bcin a cin ab cout ⊕+=++=+++=根据以上表达式,可以用数据流方式设计出1位全加器。
要设计的是4位全加器,这里采用串行进位来设计。
先设计4个1位的全加器,然后将低位的进位输出与高位的进位输入相连,将要进行加法运算的两个4位数的每一位分别作为每一个1位全加器的输入,进行加法运算,所有的1位全加器的输出组成一个4位数,即输入的两个4位数之和,最高位的全加器产生的进位输出即两个4位数求和的进位输出。
3.2.四位全加器的原理图4位全加器的原理图如图3-2所示:图3-2 四位全加器原理图根据图3-2所示,可以采用结构化描述方式设计4位全加器。
4.设计方案4.1.仿真软件Quartus II 是Altera 公司的综合性PLD 开发软件,支持原理图、VHDL 、VerilogHDL 以及AHDL (Altera Hardware Description Language )等多种设计输入形式,内嵌自有的综合器以及仿真器,可以完成从设计输入到硬件配置的完整PLD 设计流程。
Quartus II 除了可以使用Tcl 脚本完成设计流程外,提供了完善的用户图形界面设计方式。
具有运行速度快,界面统一,功能集中,易学易用等特点。
4.2.全加器原理4.2.1一位全加器的设计与原理一位全加器的原理图如下:图4-1 一位全加器原理图一位全加器的程序设计:ENTITY adder1 IS --1位全加器设计PORT(a,b,cin:IN STD_LOGIC;s,cout:OUT STD_LOGIC);END adder1;ARCHITECTURE dataflow OF adder1 IS --用数据流方式设计1位全加器SIGNAL tmp:STD_LOGIC; --用tmp表示a⊕b BEGINtmp<=a XOR b AFTER 10 ns;s<=tmp XOR cin AFTER 10 ns;cout<=(a AND b)OR(tmp AND cin) AFTER 20 ns;END dataflow;4.2.2四位全加器的原理及程序设计要设计的是4位全加器是采用串行进位来设计的。
首先根据已经设计好的一位的全加器通过将低位的进位输出与高位的进位输入相连的方法,组成所需要的四位全加器。
其程序如下:ENTITY adder4 IS --4位全加器设计PORT(a,b:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);cin:IN STD_LOGIC;s:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);cout:OUT STD_LOGIC);END adder4;ARCHITECTURE structural OF adder4 IS --用结构化描述风格设计4位全加器COMPONENT adder1PORT(a,b,cin:IN STD_LOGIC;s,cout:OUT STD_LOGIC);END COMPONENT;SIGNAL x,y,z:STD_LOGIC;FOR u1,u2,u3,u4:adder1 USE ENTITY WORK.adder1(dataflow);BEGINu1:adder1 PORT MAP(a(0),b(0),cin,s(0),x);u2:adder1 PORT MAP(a(1),b(1),x,s(1),y);u3:adder1 PORT MAP(a(2),b(2),y,s(2),z);u4:adder1 PORT MAP(a(3),b(3),z,s(3),cout);END structural;四位全加器的原理图:图4-2 四位全加器原理图5.程序设计LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY adder1 IS --1位全加器设计PORT(a,b,cin:IN STD_LOGIC;s,cout:OUT STD_LOGIC);END adder1;ARCHITECTURE dataflow OF adder1 IS --用数据流方式设计1位全加器SIGNAL tmp:STD_LOGIC; --用tmp表示a⊕b BEGINtmp<=a XOR b AFTER 10 ns;s<=tmp XOR cin AFTER 10 ns;cout<=(a AND b)OR(tmp AND cin) AFTER 20 ns;END dataflow;LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY adder4 IS --4位全加器设计PORT(a,b:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);cin:IN STD_LOGIC;s:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);cout:OUT STD_LOGIC);END adder4;ARCHITECTURE structural OF adder4 IS --用结构化描述风格设计4位全加器COMPONENT adder1PORT(a,b,cin:IN STD_LOGIC;s,cout:OUT STD_LOGIC);END COMPONENT;SIGNAL x,y,z:STD_LOGIC;FOR u1,u2,u3,u4:adder1 USE ENTITY WORK.adder1(dataflow);BEGINu1:adder1 PORT MAP(a(0),b(0),cin,s(0),x);u2:adder1 PORT MAP(a(1),b(1),x,s(1),y);u3:adder1 PORT MAP(a(2),b(2),y,s(2),z);u4:adder1 PORT MAP(a(3),b(3),z,s(3),cout);END structural;6.仿真及结果根据上面的程序我进行了仿真,首先是对1位全加器进行仿真,结果如图6-1所示:图6-1 1位全加器仿真图由图6-1可以看出,1位全加器的仿真结果与表1相符,说明1位全加器设计成功。
然后我又对4位全加器进行仿真,结果如图6-2所示:图6-2 4位全加器仿真图由图6-2可以看出,对设计的全加器进行了2组数据的仿真,由于4位全加器最低位的进位为0,因此将cin置0,仿真的结果与实际的运算结果是相同的。
由仿真结果可知,设计的程序完成了全加器的功能,因此该程序正确。
总结与体会时光飞逝,一转眼,一个学期又进尾声了,本学期的能力拓展强化训练也完成了。
俗话说“好的开始是成功的一半”。
说起课程设计,我认为最重要的就是做好设计的预习,认真的研究老师给的题目,选一个自己有兴趣的题目。