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entity char_4to1_7segv is port(
s:in std_logic_vector(1 downto 0);
U,V,W,X:in std_logic_vector(2 downto 0); hex0:out std_logic_vector(6 downto 0)); end char_4to1_7segv;
architecture behave_char_4to1_7segv of char_4to1_7segv is component char_7seg is port(
c:in std_logic_vector(2 downto 0); hex:out std_logic_vector(6 downto 0)); end component;
component mux_4to1_3bit is port(
s:in std_logic_vector(1 downto 0);
u,v,w,x:in std_logic_vector(2 downto 0); m:out std_logic_vector(2 downto 0)); end component;
signal mout:std_logic_vector(2 downto 0); begin
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u1:mux_4to1_3bit port map(s,U,V,W,X,mout); u2:char_7seg port map(mout,hex0) ; end behave_char_4to1_7segv;
代码中用红色标识出来的就是元件的定义和调用部分。将文件另存为char_4to1_7segv.vhd，并将其设定为项目的顶层设计文件。再进行语法检查、引脚分配和编译下载。
实验4：BCD码显示及运算 1．二进制码到BCD码的转换
二进制码与BCD码之间的转换关系见下表：
表中将4位二进制输入V=v3v2v1v0转换成2位十进制D＝d1d0，实现办法是用SW[3..0]作为二进制输入，而用HEX1和HEX0作为十进制输出的显示。从上述表中可以看出，当V<=9时，d1＝0、d0＝V；反之，d1＝1、d0＝V－10。
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实验步骤如下：
第1步：新建一个Quartus项目。 第2步：建立一个VHDL文件，根据上述工作原理编写代码以实现所要求的电路，文件另存为bin_bcd.vhd。由于程序中用到了二进制码与十进制数之间的比较，所以需要添加一个程序包如下：
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all;
第3步：完成代码转换之后，需要将BCD码在数码管上显示，所以需要在项目中添加实验3中完成的num_7seg.vhd文件。
第4步：采用图形编辑方法或元件调用方法都可以完成最终的电路功能。
第5步：编译并下载验证。
2．1位BCD加法器
电路原理是输入两个BCD码A和B以及1位进位输入cin，输出是BCD码的和sum以及1位进位输出cout。例如当A＝1001（9）、B＝1001（9）、cin＝1时，cout＝1，sum＝1001（9）。电路的输出最大值也就是19。
1位BCD加法器可以利用两个二进制加法器实现，其原理如下图所示。在VHDL中，二进制加法可以直接用A+B实现。不过前提
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是需要使用std_logic_unsigned.all这个程序包。 程序的部分代码如下： …..
signal m:std_logic_vector(4 downto 0); signal c:std_logic; begin
m<=('0'&A)+('0'&B)+cin;
c<=m(4) or (m(3) and m(2)) or (m(3) and m(1)); cout<=c;
sum<=m(3 downto 0)+('0'&c&c&'0'); …….
这个程序完全是按照上述工作原理图得出的，文件另存为bcd_add_1bit.vhd。由于需要将结果值在数码管上显示，所以需要在项目中添加实验3中完成的num_7seg.vhd文件。
验证电路时可以用SW[0]作为cin输入端，SW[4..1]、SW[8..5]分别作为A和B的输入端，HEX0作为sum的输出端，LEDG[0]作
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为cout的输出端。
3．2位BCD加法器
从1位BCD加法器扩展为2位BCD加法器，可以采用图形编辑器和VHDL文本输入两种方法实现。输入两个2位BCD码A1A0和B1以及1位进位输入cin，输出2位BCD码和S1S0和1位进位输出cout。验证电路时可用SW[8..1]表示A1A0，SW[16..9]表示B1，SW[0]表示cin；HEX1和HEX0
B0
B0
表示S1S0，LEDG[0]表示cout。
方法1：采用图形编辑器的方法，最终效果图如下所示。
方法2：采用1位BCD加法器的设计思路重新设计一个2位BCD加法器，以下是实现2位BCD加法器的伪代码，可作为编程的思路。
1 T0 = A0 + B0 2 if(T0 > 9) then 3 Z0 = 10; 4 c1 = 1; 5 else