湘潭大学计算机原理实验二ROM存储器与RAM存储器实验报告

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1、计算机原理与设计实验报告实验二存储器实验姓名:XXX学号：2013551728班级：13级软件工程2班实验日期：2014年10月29日实验地点信息楼605硬件环境Intel(R)Core™i3-3240,1.91GB系统环境WindowsXPSP3设计软件QuartusII13.0器件型号EP1C12QC240C81.FPGA中ROM定制与读出实验一.实验目的1、掌握FPGA中ROM的设置，作为只读存储器ROM的工作特性和配置方法。2、用文木编辑器编辑mif文件配置ROM,学习将程序代码以mif格式文件加载于ROM中;3、在初始化存储器编辑窗口编辑mi

2、f文件配置ROM；4、验证FPGA中ROM的功能。二.实验原理AUTERA的FPGA屮有许多可调用的模块库，可构成如rom、ram.fifo等存储器结构。CPU中的重要部件，如RAM、ROM可直接调用他们构成，因此在FPGA中利用嵌入式阵列块EAB可以构成各种结构的存储器，ROM是其中的一种。ROM冇5组信号：地址信号address[]>数据信号q[]、时钟信号inclock、outclock^允许信号memenable,其参数都是可以设定的。由于ROM是只读存储器，所以它的数据口是单向的输出端口，ROM中的数据是在对FPGA现场配置时，通过配置文件一

3、起写入存储单元的。图2・1・1中的ROM有3纟H.信号:inclk——输入时钟脉冲；instmction[31..（）]——lpm.ROM的32位数据输出端；a[4..O]——lpm_ROM的5位读出地址。实验中主耍应掌握以下三方面的内容：（1）ROM的参数设置；（2）ROM>

4、*数据的写入，即FILE初始化文件的编写；（3）ROM的实际应用，在GW48.CP+实验台上的调试方法。实验步龙（1）新建工程。工程名是scinstmem.qpfo（2）用初始化存储器编辑窗口编辑ROM配置文件（文件名.mif）o这里预先给出后而将要用到的指令存储器初始化文件：

5、scinstmcm.m讦。如下图，scinstmcm.m讦中的数据是机器指令代码。scinstmem.mifAddr+1I*2+3

6、+5

7、拓♦7003C010000342400502005000400C00018AC8200008C89000001244022020050030820A5FFFF010A00010000402034A8FFFF390855552009FFFF342A阡FF01493025014940260146382410080000082005FFFF000543C00008440000084403000843C20800001718

8、8C890000208400040109402020A5FFFF14A0FFFB00081000003E0008scinstmem.mif中的数据（3）模块设计。用图形编辑，使用工AMegaWizardPlug-InManager,定制指令存储器rom広功能块。设直地址总线宽度addressll^数据总线宽度q[],分别为5位和32位，并添加输入输出引脚，如图设置和连接。scinstmem.bdf[刚I叵題普ADig▼口=*~1°11、、口0、、

9、冋珂从address[4・・0]inst^romrfOIq[31.0]OUTPUTq>instructi

10、on[31..0]PIN_240；cik二S…惟M…：•…inclockinstBlocktype:AUTOROM的结构图在设置rom数据参数选择项file的对应窗口中（下图），用键盘输入ROM配置文件的路径（scinstmem.mif）,然后设置在系统ROM/RAM读写允许，以便能对FPGA中的ROM在系统读写。设置在系统ROM/RAM读写允许（4）全程编译。（5）画波形文件并进行功能仿真。（6）引脚锁定。引脚分配如下表:NodeNameLocationelkPIN240a[4]PIN6a[3]PIN4a[2]PIN3a[l]PIN2a[0]PIN1

11、instruction[31]PINJ68instruction[30]P1N167instruction[29]PIN166instruction[28]PIN165instruction[27]PTN164instruction[26]PTN163instruction%]PIN162instruction[24]PIN161instruction[23]PIN160instruct!on[22]PTN159instruction[21]PIN158instruction[20]PIN141instruction[19]PTN140instruct

12、!on[18]PTN139instruction[17]P1N138instruction[1