Basys 2数字电路实验指导
书
同学们先去网上下载ISE软件，破解并安装！
1
前 言
一、实验课目的
EDA实验课是电子工程类专业教学中重要的实践环节，包括了ISE开发环境基本操作及Verilog语言、组合逻辑电路设计、流水灯设计、计数器设计、扫描显示电路的驱动、综合层次性实验——交通灯或数字秒表设计实验。要求学生通过实验学会正确使用EDA技术，掌握FPGA器件的开发，熟练使用ISE开发环境，掌握Verilog语言的编程，掌握数字电路和系统的设计。
通过实验，使学生加深对课堂专业教学内容的理解，培养学生理论联系实际的能力，实事求是，严谨的科学作风，使学生通过实验结果，利用所学的理论去分析研究EDA技术。培养学生使用EDA实验设备的能力以及运用实验方法解决实际问题的能力。
二、实验要求： 1.课前预习
① 认真阅读实验指导书，了解实验内容； ② 认真阅读有关实验的理论知识； ③ 读懂程序代码。 2.实验过程
① 按时到达实验室；
② 认真听取老师对实验内容及实验要求的讲解；
③ 认真进行实验的每一步，观察程序代码与仿真结果是否相符； ④ 将实验过程中程序代码和仿真结果提交给老师审查；
⑤ 做完实验后，整理实验设备，关闭实验开发板电源、电脑电源后方可离开。 3.实验报告
① 按要求认真填写实验报告书；
2
②认真分析实验结果；
③按时将实验报告交给老师批阅。
三、实验学生守则
1．保持室内整洁，不准随地吐痰、不准乱丢杂物、不准大声喧哗、不准吸烟、不准吃东西；
2.爱护公务，不得在实验桌及墙壁上书写刻画，不得擅自删除电脑里面的文件； 3.安全用电，严禁触及任何带电体的裸露部分，严禁带电接线和拆线； 4.任何规章或不按老师要求操作造成仪器设备损坏须论价赔偿。
3
目 录
实验一 ISE开发环境入门_五人表决器?????????????????4 实验二加法器、乘法器、比较器的设计?????????????????26 实验三 流水灯???????????????????????????28 实验四 计数器???????????????????????????30 实验五 综合层次性实验——交通灯设计????????????????32 实验六 综合层次性实验——数字秒表设计???????????????34 附录一 basys 2开发板资料??????? ??????????????36
4
实验一 ISE开发环境入门
一、实验目的
1.了解ISE开发环境及基本操作。 2.熟悉设计方法和步骤。 3.掌握电路的综合和实现。 4.掌握电路仿真与时序分析。
5.熟悉3/8线译码器工作原理和五人表决器设计。
二、实验内容和基本原理 1.以3/8线译码器为例，总体思路以Basys 2开发板中的三个拨位开关，SW2，SW1,SW0为三个输入信号，可以代表8种不同的状态，该译码器对这8种状态译码，并把所译码的结果在八个发光二级管（LD7~LD0）上显示。 2.输入与输出之间逻辑关系
3.以Basys 2开发板中的五个拨位开关，SW4，SW3,SW2，SW1,SW0为五个输入信号，可以代表五个表决的人，当五个人中有三个以上同意时，则表决通过，并将表决的结果在LD0上显示出来。 4. 其真值表：
输入 输出 A B C D E F 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 5