蔡觉平老师西电VerilogHDL上机大作业(硬件描述语言)_微电子学院教程.docxVIP

《Verilog HDL数字集成电路设计原理与应用》上机作业 班级：******* 学号：******* 姓名：******* 题目1：数字集成电路的verilog HDL描述与仿真。 要求：（1）学习使用Modelsim设计和仿真软件； （2）练习教材7.2.1中的例子； （3）掌握设计代码和测试代码的编写； （4）掌握测试仿真流程； （5）掌握Modelsim软件的波形验证方式。 解答： 题目2： 简述begin-end语句块和fork-join语句块的区别，并写出下面信号对应的程序代码 解答： （1）begin-end语句块和fork-join语句块的区别： 1、执行顺序：begin-end语句块按照语句顺序执行，fork-join语句块所有语句均在同一时刻执行； 2、语句前面延迟时间的意义：begin-end语句块为相对于前一条语句执行结束的时间，fork-join语句块为相对于并行语句块启动的时间； 3、起始时间：begin-end语句块为首句开始执行的时间，fork-join语句块为转入并行语句块的时间； 4、结束时间：begin-end语句块为最后一条语句执行结束的时间，fork-join语句块为执行时间最长的那条语句执行结束的时间； 5、行为描述的意义：begin-end语句块为电路中的数据在时钟及控制信号的作用下，沿数据通道中各级寄存器之间的传送过程。fork-join语句块为电路上电后，各电路模块同时开始工作的过程。 （2）程序代码： Begin-end语句： module initial_tb1； reg A,B; initial begin A=0;B=1; #10 A=1;B=0; #10 B=1; #10 A=0; #10 B=0; #10 A=1;B=1; end endmodule Frk-join语句： module wave_tb2; reg A,B; parameter T=10; initial fork A=0;B=1; #T A=1;B=0; #(2*T) B=1; #(3*T) A=0; #(4*T) B=0; #(5*T) A=1;B=1; join endmodule 题目3. 分别用阻塞和非阻塞赋值语句描述如下图所示移位寄存器的电路图。 解答： （1）阻塞赋值语句 module block2(din,clk,out0,out1,out2,out3); input din,clk; output out0,out1,out2,out3; reg out0,out1,out2,out3; always@(posedge clk) begin out0=din; out1=out0; out2=out1; out3=out2; end endmodule （2）非阻塞赋值语句 module non_block1 (din,clk,out0,out1,out2,out3); input din,clk; output out0,out1,out2,out3; reg out0,out1,out2,out3; always@(posedge clk) begin out0=din; out1=out0; out2=out1; out3=out2; end endmodule 题目4：设计16位同步计数器 要求：（1）分析16位同步计数器结构和电路特点； （2）用硬件描述语言进行设计； （3）编写测试仿真并进行仿真。 解答： （1）电路特点：同步计数器的时间信号是同步的；每当到达最高计数后就会重新计数。 （2）程序代码： module comp_16 (count, clk, rst ); output [15:0] count; input clk,rst; reg [15:0] count; always @ (posedge clk) if (rst) count=16b0000000000000000; else if (count==16b1111111111111111) c