西安电子科技大学eda实验报告

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1、EDA大作业及实验报告11实验一：QUARTUSⅡ软件使用及组合电路设计仿真实验目的：学习QUARTUSⅡ软件的使用，掌握软件工程的建立，VHDL源文件的设计和波形仿真等基本内容；实验内容：1.四选一多路选择器的设计首先利用QuartusⅡ完成4选1多路选择器的文本编辑输入(mux41a.vhd)和仿真测试等步骤，给出仿真波形。步骤：（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）应用RTL电路图观测器（可选择）实验程序如下：LIBRARYIEEE;USEIEE

2、E.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITYmux41ISPORT(S10:INSTD_LOGIC_VECTOR(1DOWNTO0);A,B,C,D:INSTD_LOGIC;Q:OUTSTD_LOGIC);ENDENTITYmux41;ARCHITECTUREbhvOFmux41ISBEGINPROCESS(A,B,C,D,S10)BEGINIFS10="00"THENQ<=A;ELSIFS10="01"THENQ<=B;ELSIFS10="10"THENQ<=C;ELSEQ<=D;ENDIF;ENDPROCES

3、S;ENDbhv;波形仿真如图：11其中，分别设置A,B,C,D四个输入都为10.0ns的方波，其占空比分别为25%，50%，75%，90%以作为四种输入的区分，使能端s10以此输入00(即[0])，01(即[1])，10(即[2])，11(即[3])，可以观察到输出端Q依次输出分别为A,B,C,D。试验成功。其RTL电路图为：2.七段译码器程序设计仿真2．1原理：7段数码是纯组合电路，通常的小规模专用IC，如74或4000系列的器件只能作十进制BCD码译码，然而数字系统中的数据处理和运算都是2进制的，所以输出表达都是16

4、进制的，为了满足16进制数的译码显示，最方便的方法就是利用VHDL译码程序在FPGA或CPLD中实现。本项实验很容易实现这一目的。例1作为7段BCD码译码器的设计，输出信号LED7S的7位分别接如实验图1数码管的7个段，高位在左，低位在右。例如当LED7S输出为"0010010"时，数码管的7个段：g、f、e、d、c、b、a分别接0、0、1、0、0、1、0，实验中的数码管为共阳极的，接有低电平的段发亮，于是数码管显示“5”。实验图1数码管及其电路2．2实验内容：参考后面的七段译码器程序，在QUARTUSII上对以下程序进行

5、编辑、编译、综11合、适配、仿真，给出其所有信号的时序仿真波形。试验程序如下：LIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITYDecL7SISPORT(A:INSTD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);LED7S:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(6DOWNTO0));END;ARCHITECTUREoneOFDecL7SISBEGINPROCESS(A)BEGINCASEA(3DOWNTO0)ISWHEN"0000"=>LED7S<="1000000";--X“

6、80”->0WHEN"0001"=>LED7S<="1111001";--X“79”->1WHEN"0010"=>LED7S<="0100100";--X“24”->2WHEN"0011"=>LED7S<="0110000";--X“30”->3WHEN"0100"=>LED7S<="0011001";--X“19”->4WHEN"0101"=>LED7S<="0010010";--X“12”->5WHEN"0110"=>LED7S<="0000010";--X“02”->6WHEN"0111"=>LED7S<="1111

7、000";--X“78”->7WHEN"1000"=>LED7S<="0000000";--X“00”->8WHEN"1001"=>LED7S<="0010000";--X“10”->9WHEN"1010"=>LED7S<="0001000";--X“08”->AWHEN"1011"=>LED7S<="0000011";--X“03”->BWHEN"1100"=>LED7S<="1000110";--X“46”->CWHEN"1101"=>LED7S<="0100001";--X“21”->DWHEN"1110"=>LED

8、7S<="0000110";--X“06”->EWHEN"1111"=>LED7S<="0001110";--X“0E”->FWHENOTHERS=>NULL;ENDCASE;ENDPROCESS;END;波形仿真如图：如图，当输入端A依次输入0-15的四位二进制码时，输出端依次输出（0-9及A-F）的