广工数字逻辑实验八

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1、_计算机一学院一软件T程一专业班组、学号—姓名协作者教师评定实验题目一第八次实验——基于Libero的数字逻辑设计仿真及验证实验一1、熟悉SmartDesign工具的使用2、综合实验的设计、仿真、程序烧录及验证实验报告、实验目的1、了解基于Verilog的组合逻辑电路的设计及其验证。2、熟悉利用EDA工具（特别是SmartDesign）进行设计及仿真的流程。3、学习利用SmartDesign对全加器进行VerilogHDL设计的方法。4、熟悉实验箱的使用和程序下载（烧录）及测试的方法。二、实验环境1、Libero仿真软件。2、DIGILOGIC-2011数字逻辑及系统实验箱。3、Act

2、elProasic3A3P030FPGA核心板及FlashPro4烧录器。三、实验内容1、跑马灯设计设计要求：共8个LED灯连成一排，用以下3种模式来显示，模式选择使用两个按键进行控制。（1）模式1：先点亮奇数灯，即1、3、5、7灯亮，然后偶数灯，即2、4、6、8灯亮，依次循环，灯亮的时间按时钟信号的二分频设计。（2）模式2：按照1、2、3、4、5、6、7、8的顺序依次点亮所冇灯；然后再按1、2、3、4、5、6、7、8的顺序依次熄灭所有灯，间隔时间按时钟信号的八分频设计。（3）模式3：按照1/8、2/7、3/6、4/5的顺序依次点亮所有灯，每次同吋点亮两个灯;然后再按1/8、2/7、3

3、/6、4/5的顺序熄灭相应灯,每次同时熄灭两个灯，灯亮的时间按时钟信号的四分频设计。（4）模式4：自定义。2、四位数码管扫描显示电路的设计设计要求：共4个数码管，连成一排，要求可以显示其中任意一个数码管。具体要求如下：（1）依次选通4个数码管，并让毎个数码管显示相应的值，其结果由相应输入决定。（2）要求能在实验箱上演示岀数码管的动态显示过程。必须使得4个选通信号DIG1、DIG2、DIG3、DIG4轮流被单独选通，同时，在段信号输入口加上木人学号的后四位数据，这样随着选通信号的变化，才能实现扫描显示的目的（经验数据为扫描频率大于等于50Hz）o四、实验结果和数据处理1、跑马灯设计(1)

4、SmartDesign的连线图paomadenq0rstelk3sel[1:0l[01⑴rslelksellsel2□1mmu囚印引旬印打..rL----rL■■paomadeng(2)自定义模式部分的代码2B10:beginif(!dir)beginif(cnt2==0)beginled」二8'bOOOOOOOl;led<=led_r;endelseled<=led«l;if(cnt2==7)dir<二〜dir;cnt2<=cnt2+l;endelsebeginif(cnt2==0)beginled_r=8'b10000000;led<=led_r;endelseled<=led»l

5、;if(cnt2==7)dir<二〜dir;cnt2<=cnt2+1;endend（3）功能仿真波形图Messages』/testbench/sel01©o-31it100[0]1f/testbench/dk1mnnn.innfuiinnnn.uumn.UUUUlUUUUluinnninnnjiUUUUluurnnf/testbench/rst01x/testbench/led00000001-UIITYinriin1ITTIITI:TTTTTTrTIIXnhfS八7]sto-lTLTJHLTLr"LI-八6]sto-T-TL1TLT」"1Ln1八5]sto-lTLTJILTL1」nT

6、L>[4]sto^LTLTTU-1r1"ijn八3]sto-lTLTTLFLJ"1l1r_TL八2]sto-n_n_inr—J1_r1nr八］sto-lTLTTLTL」L1LJ~L<[0]Stl-n_TLUU""L厂"Ln（4）综合结杲RTL图(5)引脚分配I/OAttributeEditor截图(6)记录实测结果表5・9跑马灯实验记录表rstSI1SI2输出状态描述lXX保持不变000按模式1显示001按模式2显示010按模式3显示011按口定义模式显示2、四位数码管扫描显示电路的设计01234567eqeqegeqeoeaeqeg心ssssssssssssMessagesf/tes

7、tbench/dkf/testbench/reset00xxxxxxxxStXStXStXStXStXStXStXStXxxxxStXStXStXStXjurnrirnnjinnrHnwJUUUUjuuininimniniunrJVUUUwuunnw—n~nrnrhiyI11I11XHiIii.□i11111XnKnt—j-lt~lt1T"LJ-1j-lt~ltLJ-1i-irrL厂rn_ruUL」u_^LUrn_ruULi_n」u_I~LUr