现代数字系统实验
林丽萍 2007/9
1
目 录
实验1:Quartus入门.................................................................................1
1、2输入与门(电路功能略)........................................................1 2、简单电路的设计.........................................................................15 实验2:简单的组合逻辑电路设计.......................................................22
1.2选1的数据选择器..................................................................22 2.8位宽2选1的数据选择器......................................................23 3.4选1的数据选择器..................................................................26 4.实现3位宽的4选1数据选择器。.........................................27 实验3:七段数码管显示.......................................................................29
1.显示简单字符.............................................................................29 2.显示0~9数字...........................................................................31 3.循环显示4个字符.....................................................................32 实验4:BCD码显示及运算...................................................................35
1.二进制码到BCD码的转换.........................................................35 2.1位BCD加法器..........................................................................36 3.2位BCD加法器..........................................................................38 实验5:触发器和计数器.......................................................................40
1.D触发器和D锁存器...................................................................40 2.计数器.........................................................................................42 3.分频器.........................................................................................51
2
4.时钟.............................................................................................53 实验6:存储器的设计...........................................................................56
1.用LPM实现32×8 RAM..............................................................57 2.用VHDL实现..............................................................................63 3.用片外RAM实现........................................................................65 4.SRAM的应用..............................................................................67 实验7:基于DE2的SOPC系统开发.....................................................68
1.建立一个新的SOPC系统..............................................................68 2.在SOPC Builder中定义目标系统.................................................69 3.分配基地址和中断请求优先级....................................................79 4.显示外设的连接关系....................................................................79 5.指定其他的NiosII设定..................................................................80 6.生成SOPC Builder目标系统.........................................................80 7.将目标集成到Quartus项目中........................................................81 8.下载硬件设计到目标FPGA..........................................................83 9.使用NiosII IDE开发软件..............................................................83 附录:.......................................................................................................88
3
实验1:Quartus入门
Quartus的学习以及了解DE2,通过简单step by step例子的引导。 本实验通过几个简单的例子向大家介绍FPGA开发软件QuartusII的使用流程。
1、2输入与门(电路功能略)
实验步骤:
第1步:打开QuartusII。 第2步:新建一个空项目。
执行File->New Project Wizard命令,进入新建项目向导。如下图所示,填入项目的名称,默认项目保存路径在Quartus安装下,也可修改为其他地址,视具体情况而定。
1
第3步:执行Next,进入向导的下一页进行项目内文件的添加操作,如果没有文件需要添加进项目,则直接按Next按钮既可。
第4步:指定CPLD/FPGA器件,如下图所示,选择芯片系列为“CycloneII”,型号为“EP2C35F672C6N”。选择型号时,可直接在列表框中查找,也可通过指定封装方式(Package)为“FBGA”、引脚数(Pin count)为“672”以及速度等级(Speed grade)为“6”这3个参数值来进行筛选。