vhdl语言与数字系统设计--西电

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1、科目：VHDL语言与数字系统EDA设计专业：微电子与固体电子学学生姓名：陈庆宇提交日期：2011年5月26号目录实验一······································1实验二······································5实验三······································9实验四······································11实验五······································17作业·

2、·······································27-29--29-VHDL与数字系统设计陈庆宇1000030021Ø实验一1.实验内容1.用IF语句设计一个四－十六译码器；2.用CASE语句设计一个四－十六译码器；3.用GENERATE语句构造一个串行的十六进制计数器。2.实验目的会用VHDL语言实现一些简单的组合逻辑和时序逻辑，学会使用相关EDA软件进行VHDL代码的输入、仿真。3.实验方案本实验有三个小实验组成，先分别将方案分别列出：a：用IF语句设计一个四－十六译码器接口信号的定义如图--1：g1，

3、g2a，g2b为片选信号，sel为输入编码，y为译码输出图-1b：用CASE语句设计一个四－十六译码器接口定义同样的如图-1：g1，g2a，g2b为片选信号，sel为输入编码，y为译码输出c：用GENERATE语句构造一个串行的十六进制计数器先用行为描述设计一个D触发器，然后用结构描述的方法将四个D触发器用特定的接法连接起来。其中clk、clr为时钟和清零输入，q为计数输出。图-2即综合器生成的RTL框图。图-2十六进制计数器的RTL框图-29-VHDL与数字系统设计陈庆宇10000300211.仿真结果（仿真软件：QuartusII7

4、.2）a：用IF语句实现的四－十六译码器的仿真结果上图为：片选信号无效的时候的仿真波形，输出为高电平。上图为：片选信号有效的时候的仿真波形。b：用CASE语句实现的一个四－十六译码器的仿真结果（直接让片选有效）c：用GENERATE语句构造的串行的十六进制计数器的仿真波形注：当clr为0时对计数结果清零，时钟上升沿计数器加1.-29-VHDL与数字系统设计陈庆宇10000300211.关键部分代码a：用IF语句设计一个四－十六译码器PROCESS(G1,g2a,g2b,sel)beginif(g1='1'andg2a='0'andg2b

5、='0')thenif(sel="0000")theny<="1111111111111110";elsif(sel="0001")theny<="1111111111111101";elsif(sel="0010")theny<="1111111111111011";elsif(sel="0011")theny<="1111111111110111";elsif(sel="0100")theny<="1111111111101111";elsif(sel="0101")theny<="1111111111011111";elsif(s

6、el="0110")theny<="1111111110111111";elsif(sel="0111")theny<="1111111101111111";elsif(sel="1000")theny<="1111111011111111";elsif(sel="1001")theny<="1111110111111111";elsif(sel="1010")theny<="1111101111111111";elsif(sel="1011")theny<="1111011111111111";elsif(sel="1100")the

7、ny<="1110111111111111";elsif(sel="1101")theny<="1101111111111111";elsif(sel="1110")theny<="1011111111111111";elsif(sel="1111")theny<="0111111111111111";elsey<="XXXXXXXXXXXXXXXX";endif;elseY<="1111111111111111";endif;endprocess;b：用CASE语句设计一个四－十六译码器caseseliswhen"0000"=>y<=

8、"1111111111111110";when"0001"=>y<="1111111111111101";when"0010"=>y<="1111111111111011";when"0011"=>y<="