三态门电路实验报告word精品

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实验 第1页共7页 实验二(1)三态门电路设计 班级姓名学号 一、 实验目的 熟悉Quartusll仿真软件的基本操作,并用 VHDL/Verilog语言设计一个三态门。

二、 实验内容 1、 熟悉Quartusll软件的基本操作,了解各种设计输入方法(原理图设计、文本设计、 波形设计) 2、 用VHDL语言设计一个三态门, 最终在FPGA芯片上编程指令译码器, 并验证逻辑实 现。

三、 实验方法 1、实验方法: 采用基于FPGA进行数字逻辑电路设计的方法。 采用的软件工具是 QuartusII软件仿真平台,采用的硬件平台是 Altera EPF10K20TI144_4 的FPGA试验箱。

2、实验步骤: 1、 新建,编写源代码。 (1) .选择保存项和芯片类型: 【File】-【new project wizard】-【next】(设置文件路径+设 置 project name 为 stm)-【next】(设置文件名 zlym.vhd —在【add])-[properties 】(type=AHDL) -【next] ( family=FLEX10K name=EPF10K10TI144-4)-【next]-【finish] (2) .新建:【file]-【new](第二个 AHDL File)-【OK] 2、 写好源代码,保存文件(stm.vhd )。 3、 编译与调试。确定源代码文件为当前工程文件,点击【 process in g] - [ start compilation ] 进行文件编译。编译结果有一个警告,文件编译成功。 4、 波形仿真及验证。新建一个 vector waveform file。按照程序所述插入 EN,A以及dataout) 四个节点(EN,A为输入节点,dataout为输出节点)。(操作为:右击-【in sert ]-【in sert node or bus]-【node finder ] (pins=all; [list])-【>>]-【ok]-【ok])。任意设置 EN,A的输入波 形…点击保存按钮保存。然后【start simulation ],出name dataout的输出图。 5、 时序仿真。暂时不知道什么是时序仿真 6、 FPGA芯片编程及验证 选择pins,连接计算机到实验箱,操作。 四、实验过程 3、编译过程 a)源代码如图(VHDL设计)实验

第2页共7页 Li&rary XEtE; USE IEEE -3TD_L©GIC_11€4 *ALL; une IEEE . STD^LCaiC^UUSZCWED . JLLL^ B an匸 i t y s tm i. s S »art < ENrA:m srd logxc; daDaout : Out st-d 1 oQJ_C

b) 编译、调试过程 确定源代码文件为当前工程文件,点击【 process in g】-【start compilation】进行文件编译。 编译结果有四个警告,文件编译成功。 c) 结果分析及结论 结果正确, 4、波形仿真 a) 波形仿真过程(详见实验步骤) b) 波形仿真波形图

c)结果分析及结论 0-10ns: EN=0 A=0 10-20 ns: EN=0 A=1 20-30ns: EN=1 A=1 30-40ns: EN=1 A=0 通

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s G 7 实验

第3页共7页 过波形图可以得出实验结果正确 5、 时序仿真 a) 时序仿真过程 做好上述步骤后, 编译【classic timing analysis】-在 compilation report 中选择【timing analysis 】 -【tpd】(引脚到引脚的延时) b) 时序仿真图

Slack Fi squired P2P Time Actual P2P Tine From To

丄 None 6.568 ns A dataai*

T NA None

G 542 ns

datuout

b)结果分析及结论 A引脚到dataout引脚的实际p2p时间为6.568ns,二EN引脚到dataout引脚的实际 p2p时 间为6,542ns。A比EN慢0.026ns,可由于结果是由时间长的那个决定,故整体为 6.568ns。

tpd (引脚到引脚的延时) 6、 Programming 芯片编程 a)芯片编程过程 写好代码和得到波形图后, 【Assig nme nts】-【Pins]-连接端口。设置好两入一出(如 In put: pin_87 In put: pin_88, Output: pin_06 ),从计算机连接数据线到 EPF10K20TI144_4 的 FPGA

0代表不灯亮,1代表灯亮。 c)结果分析与结论 由逻辑关系得的上述结果。结果正确。 五、实验结论(实验总结与实验心得) 第二次实验使用这个软件明显熟练了,而且对时序仿真与波形仿真有了初步认识。 实验二(2) 2选1多路复用器

班级计科1504姓名张洁学号 201508010402 一、 实验目的 熟悉Quartusll仿真软件的基本操作,并用 VHDL/Verilog语言设计一个三态门。 实验 第4页共7页 二、 实验内容 1、 熟悉Quartusll软件的基本操作,了解各种设计输入方法(原理图设计、文本设计、 波形设计) 2、 用VHDL语言设计一个2选1多路复用器,最终在FPGA芯片上编程指令译码器, 并验证逻辑实现。

三、 实验方法 7、实验方法: 采用基于FPGA进行数字逻辑电路设计的方法。 采用的软件工具是 QuartusII软件仿真平台,采用的硬件平台是 Altera EPF10K20TI144_4 的FPGA试验箱。

8实验步骤: 2、新建,编写源代码。 (1) .选择保存项和芯片类型: 【File】-【new project wizard】-【next】(设置文件路径+设 置 project name 为 exy)-【next】(设置文件名 zlym.vhd —在【add])-[properties 】(type=AHDL) -【next] ( family=FLEX10K name=EPF10K10TI144-4)-【next]-【finish] (2) .新建:【file]-【new](第二个 AHDL File)-【OK] 2、 写好源代码,保存文件(exy.vhd)。 3、 编译与调试。确定源代码文件为当前工程文件,点击【 process in g] - [ start compilation ] 进行文件编译。编译结果有一个警告,文件编译成功。 4、 波形仿真及验证。新建一个 vector waveform file。按照程序所述插入 EN,A[7].B[7]以及 dataout[7])四个节点(EN,A[7],B[7]为输入节点,dataout为输出节点)。(操作为:右击-【insert ] -【insert node or bus ]-【node finder ] (pins=all; [ list])-【>>]-【ok]-【ok])。任意设置 EN,A的输入波形••点击保存按钮保存。然后【start simulation ],出name dataout的输出图。 5、 时序仿真。暂时不知道什么是时序仿真 6、 FPGA芯片编程及验证 选择pins,连接计算机到实验箱,操作。 四、实验过程 9、编译过程 a)源代码如图(VHDL设计)实验

第5页共7页 2 use IEEE ・ STD LOGTU ll昏今•仏匚;

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b) 编译、调试过程 确定源代码文件为当前工程文件,点击【 编译结果有四个警告,文件编译成功。 c) 结果分析及结论 结果正确, 10、波形仿真 a) 波形仿真过程(详见实验步骤) b) 波形仿真波形图

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