实验一QuartusII软件应用
一、实验目的
1、熟悉EDA开发平台的基本操作。
2、掌握EDA开发工具的图形设计方法。
3、掌握图形设计的编译与验证方法。
二、实验仪器
PC机一台QuartusII软件
三、实验内容
1、实验原理图：建立一个4-bit 计数器图形设计文件（如图1.1示）；
图 1.1 图形设计例图
对上述计数器进行功能和时间仿真，验证其功能并测试其最高工作频率。
利用向导创建一个新器件（6位全加器：使能、流水线等参数自行设定）。
2、实验步骤：
①新建一个文件夹，一般在F盘里。
②打开QuartusII软件，选择File/New,在弹出的窗口中选Device Design Files选项卡，再选择Block Diagram/Schematic 选项，单击OK后打开图形编辑窗口。
③选择File/Save As命令，保存文件在已经创建的文件夹里。当出现询问是否创建工程的窗口，应当单击是进入创建工程流程，否则要重新创建工程把文件添加进去。
④打开工程中的原理图文件，在原理图编辑窗口的任何一个位置右击，将出现快捷菜单，选择Insert /Symbol命令，出现元件输入对话框，选择相应的器件，并连接好电路，然后分别在input和output 的PIN NAME上双击使其变黑色，再分别输入引脚名。
⑤选择Processing/Start Compilation命令，进行全程编译。
⑥打开波形编辑器，选择File/New，在New中选择Other Files中的 Vector Waveform File 选项，单击OK，出现空白的波形编译窗口
⑦选择File/Save As命令，存盘。文件名一定要与原理图文件名一致。
然后添加相应的端口信号节点到波形编辑器中，设置合理的输入信号。
⑧选择Processing/Start Simulation，进行波形仿真。
⑨选择Processing/Classic Timing Analyzer Tool测试最高工作频率。
⑩选择Tools/MegaWizard Plug-In M anager,根据向导提示创建一个６位全加器。
３、实验结果记录：
打印出实验原理图与仿真波形图，写出最高工作频率，打印出利用向导创建的新器件的图形，完成实验报告
四、实验研究与思考
1、延迟时间分析、最高工作频率分析等时间分析有何重要性？
2、流水线的作用是什么？对那些性能有影响？
2、功能仿真、验证起到什么作用？
实验二VHDL软件设计
一、实验目的
1、熟悉EDA开发平台的基本操作。
2、掌握EDA开发工具的VHDL设计方法。
3、掌握硬件描述语言设计的编译与验证方法。
二、实验仪器
PC机一台QuartusII软件
三、实验内容
1、24进制加法计数器的程序：
LIBRARY Ieee;
USE ieee.std_logic_1164.ALL;
USE ieee.std_logic_unsigned.ALL;
ENTITY count24 IS
PORT(en,clk: IN STD_LOGIC;
qa: out STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);
--个位数计数
qb: out STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0));
--十位数计数
END count24;
ARCHITECTURE a1 OF count24 IS
BEGIN
process(clk)
variable tma: STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);
variable tmb: STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0);
begin
if clk'event and clk='1' then
if en='1' then
if tma="1001" then tma:="0000";tmb:=tmb+1;
Elsif tmb="10" and tma="0011" then tma:="0000";
tmb:="00";
else tma:=tma+1;
end if;
end if;
end if;
qa<=tma;
qb<=tmb;
end process;
END a1;
2、实验步骤：
１）２４进制计数器
①新建一个文件夹，一般在F盘里。
②打开QuartusII软件，选择File/New,在弹出的窗口中选Device Design Files选项卡，再选择VHDL File 选项，单击OK后打开程序编辑窗口。
③选择File/Save As命令，保存文件在已经创建的文件夹里，文件名一定要与程序的实体名一致。当出现询问是否创建工程的窗口，应当单击是进入创建工程流程，否则要重新创建工程把文件添加进去。
④打开工程中的程序文件，把1中24进制加法计数器的程序输入。
⑤选择Processing/Start Compilation命令，进行全程编译。
⑥打开波形编辑器，选择File/New，在New中选择Other Files中的 Vector Waveform File 选项，单击OK，出现空白的波形编译窗口。
⑦选择File/Save As命令，存盘。文件名一定要与原理图文件名一致。
⑧然后添加相应的端口信号节点到波形编辑器中，设置合理的输入信号。
⑨选择Processing/Start Simulation，进行波形仿真。
２）修改以上程序获得60进制加法计数器，并进行功能和时间仿真验证。
３、实验结果记录：
手写出２４进制与60进制的加法器的实验程序，打印出仿真波形图，完成实验报告
四、实验研究与思考
1、比较图形设计和语言设计方法的差别和优缺点。
实验三3-8译码器
一、实验目的
1、掌握组合逻辑电路的设计方法。
2、掌握组合逻辑电路的静态测试方法。
3、初步掌握EDA软件的基本操作与应用。
4、初步了解可编程器件的设计全过程。
二、实验仪器
PC机一台QuartusII软件
三、实验内容
1、新建一个设计工程；
2、输入并连接如图3.1所示原理图；
