QuartusII的VHDL文本设计

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1、QuartusII的VHDL文本设计（上机实训）一、实验目的：1．熟悉QuartusⅡ的VHDL文本设计流程。2．熟悉VHDL编程的基本方法。二、实验设备：1.计算机2.QuartusⅡ软件三、实验内容1、利用QuartusⅡ完成2选1多路选择器的文本编辑输入(mux21a.vhd)和仿真测试等步骤。2、利用QuartusⅡ完成触发器的文本编辑输入和仿真测试等步骤。给出程序设计、软件编译、仿真分析、硬件测试及详细实验过程。四、实验步骤（1）2选1多路选择a.在QuartusⅡ文本环境下，打开新文件，编写2选1多路选择器的

2、VHDL源程序并保存。其程序如下：ENTITYmux21aISPORT(a,b,s:INBIT;Y:OUTBIT);ENDENTITYmux21a;ARCHITECTUREoneOFmux21aISBEGINPROCESS(a,b,s)BEGINIFs='0'THENy<=a;ELSEy<=b;ENDIF;ENDPROCESS;ENDARCHITECTUREone;b.对源程序进行编译，按照提示进行修改，直到编译通过。c.对编译通过的程序进行仿真，分析并记录仿真波形。其仿真波形图如下图所示仿真时序图RTL仿真电路图3（2

3、）触发器a.在QuartusⅡ文本环境下，打开新文件，编写D触发器的VHDL源程序并保存。其程序如下：LIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITYDFF1ISPORT(CLK,D:INSTD_LOGIC;Q:OUTSTD_LOGIC);END;ARCHITECTUREbhvOFDFF1ISSIGNALQ1:STD_LOGIC;BEGINPROCESS(CLK,Q1)BEGINIFCLK'EVENTANDCLK='1'THENQ1<=D;ENDIF;ENDPROCESS;Q<=

4、Q1;ENDbhv;b.对源程序进行编译，按照提示进行修改，直到编译通过。c.对编译通过的程序进行仿真，分析并记录仿真波形。其仿真波形图如下图所示仿真时序图RTL仿真电路图3五、思考题1、与软件描述语言相比，VHDL有什么特点?2、归纳利用QuartusII进行VHDL文本输入设计的流程：从文件输入一直到SignalTapII测试。1答：编译器将软件程序翻译成基于某种特定CPU的机器代码，这种代码仅限于这种CPU而不能移植，并且机器代码不代表硬件结构，更不能改变CPU的硬件结构，只能被动地为其特定的硬件电路结构所利用。综

5、合器将VHDL程序转化的目标是底层的电路结构网表文件，这种满足VHDL设计程序功能描述的电路结构，不依赖于任何特定硬件环境；具有相对独立性。综合器在将VHDL(硬件描述语言)表达的电路功能转化成具体的电路结构网表过程中，具有明显的能动性和创造性，它不是机械的一一对应式的“翻译”，而是根据设计库、工艺库以及预先设置的各类约束条件，选择最优的方式完成电路结构的设计。2答：1建立工作库文件夹和编辑设计文件；2创建工程；3编译前设置；4全程编译；5时序仿真；6引脚锁定；7配置文件下载；8打开SignalTapII编辑窗口；9调入

6、SignalTapII的待测信号；10SignalTapII参数设置；11SignalTapII参数设置文件存盘；12带有SignalTapII测试信息的编译下载；13启动SignalTapII进行采样与分析；14SignalTapII的其他设置和控制方法。3