课程名称:
实验项目:
实验地点:矿院楼二层
专业班级:电子信息工程 学号:
学生姓名:本科实验报告
CPLD/FPGA应用设计 1位全加器 2位10进制计数器 显示译码器 4位加法计数器
EDA实验室 1101班 年月日
课程名称:
实验项目:
实验地点:矿院楼二层
专业班级:电子信息工程 学号:
学生姓名:
本科实验报告
CPLD/FPGA应用设计 1位全加器 EDA实验室 1101班 年月日
实验一1位全加器
一、实验目的
1、熟悉ispDesignEXPERT System、Quartus原理图设计流程的全过程。 2、学习简单组合电路的设计方法、输入步骤。 3、学习层次化设计步骤。
4、学习EDA设计的仿真和硬件测试方法。 二、实验原理
1位全加器可以由图1那样用两个半加器及一个或门连接而成,因此需要首先完成图2所示的半加器设计。
要求使用原理图输入的方法先进行底层半加器设计,再建立上层全加器设计文件,调用半加器和或门符号,连接完成原理图设计。
ainINPUTVCCOR2PIN_2banjiaqiABinstcinINPUTVCCbanjiaqiCOSOABinst3inst4binINPUTVCCCOSOOUTPUTcoutPIN_3OUTPUTPIN_5sumPIN_6PIN_4 图1 - 全加器原理图
AND2AINPUTVCCOUTPUTCOPIN_15instPIN_20XNORBINPUTVCCNOTOUTPUTSOPIN_16inst2inst3PIN_21 图2 - 半加器原理图
三、实验任务
1、用原理图输入方法设计半加器电路。
2、对半加器电路进行仿真分析、引脚锁定、硬件测试。 3、建立顶层原理图电路。
4、对全加器电路进行仿真分析、引脚锁定、硬件测试 四、实验步骤
1、建立设计工程
打开QuartusⅡ6.0软件,新建项目,选择file—new project wizard命令,指定工程的工作目录,工程名及顶层实体名,并选择FPGA器件EP1C12Q240C8。
2、原理图源文件输入: a、新建原理图输入源文件
选择file—new命令,在【New】对话框中选择Design Files—Block Diagram/Schematic File原理图文件输入。
b、添加元器件符号
在绘图区双击鼠标左键,即弹出添加符号元件的窗口 c、添加输入、输出符号
d、连线及连线命名、标记输入、输出,并保存已完成的设计
3、功能和时序仿真 a、建立矢量波形文件。选择file—new命令,在“New”对话框中选Other Files—Vector Waveform File.
b、在矢量波形文件中加入输入输出节点,并编辑波形文件
c、进行功能仿真和时序仿真设置,之后点击菜单项 Processing->Generate Functional Simulation Netlist,产生功能仿真所需的网表,完成后启动仿真器,processing—start simulation进行功能、时序仿真
4、硬件测试
首先进行引脚分配,选择菜单中的\—>\进入引脚分配。 检测引脚分配是否合法,processing—start—start I/O Assignment Analylist命令,之后进行全局编译,下载。下载完成后在硬件上连接电路测试。 五、实验结果
1、半加器设计
AND2AINPUTVCCOUTPUTCOPIN_15instPIN_20XNORBINPUTVCCNOTOUTPUTSOPIN_16inst2inst3PIN_21 1.1 - 半加器原理图输入
1.2 –半加器功能仿真
1.3 –半加器引脚锁定
1.4 –半加器编程下载
2、全加器设计
ainINPUTVCCOR2PIN_2banjiaqiABinstcinINPUTVCCbanjiaqiCOSOABinst3inst4binINPUTVCCCOSOOUTPUTcoutPIN_3OUTPUTPIN_5sumPIN_6PIN_4 2.1 - 全加器原理图输入
2.2 –全加器功能仿真