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实 验 报 告 实验课程： EDA技术 2012年 12月 27日 目 录 实验一 一位全加器 实验二 模可变计数器 实验三 数字时钟 实验四 序列发生和检测 实验五 交通灯控制 实验六 16*16点阵显示 南昌大学实验报告 学生姓名： 邱永洪 学 号： 座机电话号码26 专业班级： 中兴101 实验类型：□ 验证 □ 综合 ■ 设计 □ 创新 实验日期：2012、10、12 实验一 一位二进制全加器设计实验 实验目的 1、学习Quartus II的文本和原理图输入方法设计简单组合电路以熟悉QuartusII的使用； 2、熟悉设备和软件，掌握实验操作。 实验内容与要求 （1）在利用VHDL编辑程序实现半加器和或门，在主层中进行应用。熟悉层次设计概念； （2）给出此项设计的仿真波形； （3）参照实验板的引脚号，选定和锁定引脚，编程下载，进行硬件测试。 三、设计思路 1 ，一个1位全加器可以用两个1位半加器及一个或门连接而成。而一个1位半加器可由基本门电路组成。半加器的真值表为 a b so co 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 其中a为被加数，b为加数，co为本位向高位进位，so为本位和 因而可得表达式为： co ab 而so ab+ab a⊕b 其VHDL文本如下 LIBRARY IEEE; --半加器描述 1 ：布尔方程描述方法 USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; ENTITY h_adder IS PORT a, b : IN STD_LOGIC; co, so : OUT STD_LOGIC ; END ENTITY h_adder; ARCHITECTURE fh1 OF h_adder is BEGIN so NOT a XOR NOT b ; co a AND b ; END ARCHITECTURE fh1; 2，而全加器的真值表如下; ain bin cin count sum 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 其中ain为被加数，bin为加数，cin为低位向本位的进位，count为本位向高位的借位，sum为本位和 所以，一位全加器的表达式如下： S ain⊕bin⊕cin ainbin+cinain+cinbin 3，或门VHDL文本如下 LIBRARY IEEE ; --或门逻辑描述 USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; ENTITY or2a IS PORT a, b :IN STD_LOGIC; c : OUT STD_LOGIC ; END ENTITY or2a; ARCHITECTURE one OF or2a IS BEGIN c a OR b ; END ARCHITECTURE one; 四、VHDL文本输入法设计 常用的硬件描述语言（HDL）就是VHDL语言，同原理图设计方法类似，首先打开Quartus II 7.2建立工程文件,然后选择菜单File- New，在Device Design Files标签选项框中选择VHDL File 图（2）文本输入 3.保存好后，进行综合编译，如果有错误，折回修改。 4、建立波形文件，导入结点，并设置好仿真结束时间，保存文件，进行仿真设置，然后进行波形仿真，如下图： 图（4） 六、仿真波形分析 .如下图： 图（5）波形分析 经过分析，可知仿真结果与真值表相同 ain bin cin count sum 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 因此，仿真正确。 七、硬件测试 1.选择菜单Assignment- Assignment Editor- Pin窗口选择菜单View Show All Known Pin Names，此时编辑器将显示所有的输入输出信号，其中“To”列是信号列，“Location”列是引脚列，“General Function”列显示该引脚的通用功能。对于一个输入输出信号，双击对应的“Location”列，在弹出的下拉列表框内选择需要定的脚号。 4在开始编程之前，必须正确设置编程硬件。点击“Hardware Setup”按钮，打开硬件设置口。3）点击 Add Hardware 按钮，出现 Add Hardware 对话框，如图 1-3