EDA实验指导书 、实验内容 实验1Max+ Plusll使用入门 1.实验目的:学习使用EDA集成实验软件 MaxplusⅡl,了解电路描述、综合、模 拟过程。熟悉利用Max+plus的使用,掌握层次化设计的方法,掌握利用EDA软 件进行电子线路设计的详细流程 2.实验要求及内容:完全按照《Max+plus使用入门》介绍的方法与流程,完成 设计。 3.思考:EDA设计电子线路的主要工具及步骤。 实验2含异步清0和同步时钟使能的4位加法计数器 1.实验目的:学习计数器的实验、仿真和硬件测试,进一步熟悉ⅤHDL实验技术 2.实验原理:下图是一含计数使能、异步复位和计数值并行预置功能的4位加法计 数器,例1是其VHDL描述。由下图所示,图中间是4位锁存器:rst是异步清 信号,高电平有效;clk是锁存信号:D[3:0是4位数据输入端。当ENA为1 时,多路选择器将加1器的输出值加载于锁存器的数据端;当ENA为℃ˆ时将 “0000°加载于锁存器。 OUTY 0L COUT D30 08: 01 COUT un3 cqi[1: 4] P-_REG.cQL_3(3:0) OUTY[3: 0 LIBRARY IEEE USE IEEE STD LOGIC 1164.ALL: USE IEEE STD LOGIC UNSIGNEDALL ENTITY CNT4B IS
EDA 实验指导书 一、实验内容 实验1 Max＋PlusII 使用入门 1．实验目的：学习使用ＥＤＡ集成实验软件MaxplusⅡ，了解电路描述、综合、模 拟过程。熟悉利用Max+plusⅡ的使用，掌握层次化设计的方法，掌握利用EDA 软 件进行电子线路设计的详细流程。 2．实验要求及内容：完全按照《Max+plusⅡ使用入门》介绍的方法与流程，完成 设计。 3．思考：EDA设计电子线路的主要工具及步骤。 实验2 含异步清0 和同步时钟使能的4 位加法计数器 1．实验目的：学习计数器的实验、仿真和硬件测试，进一步熟悉VHDL 实验技术。 2．实验原理：下图是一含计数使能、异步复位和计数值并行预置功能的4 位加法计 数器，例1 是其VHDL 描述。由下图所示，图中间是4 位锁存器；rst 是异步清 信号，高电平有效；clk 是锁存信号；D[3：0]是4 位数据输入端。当ENA 为‘1’ 时，多路选择器将加1 器的输出值加载于锁存器的数据端；当ENA 为‘0’时将 “0000”加载于锁存器。 例1： LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; ENTITY CNT4B IS
PORT(CLK: IN STD LOGIC; RST: IN STD LOGIC; ENA: IN STD LOGIC OUTY: OUTSTD LOGIC VECTOR( DOWNTOO) COUT: OUTSTD LOGIC); END CNT4B aRChiTECtURE belay oF CNT4B Is SIGNAL CQI: STD LOGIC VECTOR( DOWNTOO: BEGIN P REG: PROCESS(CLK, RST, ENA) BEGIN IF RST=I THEN CQI<=0000" ELSIF CLKEVENT AND CLK='I THEN IF ENA=I THEN CQI<=CQI+l ELSE CQI<=0000; END IF END I OUTY<=CQI END PROCESS P REG; COUT<=CQ(0) AND CQ(1) AND CQ(2) AND CQI(3);-进位输出 ENd behav; 3.实验内容:按照第7章第4节的步骤,在MAX+ plusII上对例3进行编辑、编译 综合、适配、仿真。说明例3各语句的作用,详细描述示例的功能特点,给出其 所有信号的时序仿真波形。 4.思考:同步信号和异步信号是怎样定义的?以上程序中RST,EN分别是同步信号 还是异步信号? 实验3在设计题目中任选一题(例如:数字秒表) 1.实验目的:通过前面对设计工具的熟悉,综合运用所学知识,进一步综合提高利 用EDA工具设计数字系统的设计思路和设计方法。 2.实验原理:自己根据所设计的题目来写。 3.实验步骤及内容
PORT (CLK : IN STD_LOGIC; RST : IN STD_LOGIC; ENA : IN STD_LOGIC; OUTY : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); COUT : OUT STD_LOGIC ); END CNT4B; ARCHITECTURE behav OF CNT4B IS SIGNAL CQI : STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); BEGIN P_REG: PROCESS(CLK, RST, ENA) BEGIN IF RST = '1' THEN CQI <= "0000"; ELSIF CLK'EVENT AND CLK = '1' THEN IF ENA = '1' THEN CQI <= CQI + 1; ELSE CQI <= "0000"; END IF; END IF; OUTY <= CQI ; END PROCESS P_REG ; COUT <= CQI(0) AND CQI(1) AND CQI(2) AND CQI(3); --进位输出 END behav; 3．实验内容：按照第7 章第4 节的步骤，在MAX+plusII 上对例3 进行编辑、编译、 综合、适配、仿真。说明例3 各语句的作用，详细描述示例的功能特点，给出其 所有信号的时序仿真波形。 4．思考：同步信号和异步信号是怎样定义的？以上程序中RST,ENA分别是同步信号 还是异步信号？ 实验3 在设计题目中任选一题（例如：数字秒表） 1．实验目的：通过前面对设计工具的熟悉，综合运用所学知识，进一步综合提高利 用ＥＤＡ工具设计数字系统的设计思路和设计方法。 2．实验原理：自己根据所设计的题目来写。 3．实验步骤及内容：
1)首先根据设计题目编写相应的VHDL程序,输入VHDL代码; 2)编译 3)模拟仿真:检査模拟结果的波形,如果和预期结果不符,修改设计,重复以上 过程,直至正确。 设计题目: 题目一:数字秒表 要求:(1)具有复位、暂停、秒表计时及结果直接送LED显示的功能 (2)三个输入端,分别为:时钟输入(CLK)、复位(CLR)和启动/暂停 ( PAUSE);输出端有:百分秒、秒和分钟信号,皆采用BCD码计数方式,并直接送 到6个LED显示。 题目二:数字频率计 要求:(1)可测量从1Hz到99999Hyz的信号频率的8位频率计,并将被测信号 的频率直接送到8个LED显示。(2)输入端分别为:基准时钟(CLK)、复位(CLR) 和被测信号输入(FSIN);输出端为(DOUT),皆采用BCD码计数方式,并直接送 到8个LED显示 题目三:交通灯控制器 要求:(1)模仿目前十字路口的控制器,其中:东西方向交通灯循环为绿灯(直 行和右转)45秒、黄灯5秒、左转灯15秒、黄灯5秒、红灯40秒、黄灯5秒;南 北方向交通灯循环为红灯65秒、黄灯5秒、绿灯(直行和右转)20秒、黄灯5秒 左转灯15秒、黄灯5秒。 (2)输入端为:基准时钟(CLK)、复位(CLR);输出端分别为 SNGreen、 SHRed SNYellow、 SNLeft和 EWGreen、 EWRed 二、实验报告要求 实验报告应提供以下内容:实验题目,目的,任务,原理,方法及步骤。其中正 文应包含:设计思路、设计输入文件、设计与调试过程、模拟仿真结果和设计结论
1) 首先根据设计题目编写相应的VHDL程序，输入VHDL代码； 2) 编译； 3) 模拟仿真；检查模拟结果的波形，如果和预期结果不符，修改设计，重复以上 过程，直至正确。 设计题目： 题目一：数字秒表 要求：（１）具有复位、暂停、秒表计时及结果直接送LED 显示的功能。 （２）三个输入端，分别为：时钟输入（CLK）、复位（CLR）和启动／暂停 （PAUSE）；输出端有：百分秒、秒和分钟信号，皆采用BCD 码计数方式，并直接送 到６个LED 显示。 题目二：数字频率计 要求：（１）可测量从1Hz 到99999999Hz 的信号频率的８位频率计，并将被测信号 的频率直接送到８个LED 显示。（２）输入端分别为：基准时钟（CLK）、复位（CLR） 和被测信号输入（FSIN）；输出端为（DOUT），皆采用BCD 码计数方式，并直接送 到8 个LED显示。 题目三：交通灯控制器 要求：（１）模仿目前十字路口的控制器，其中：东西方向交通灯循环为绿灯（直 行和右转）45 秒、黄灯5 秒、左转灯15 秒、黄灯5 秒、红灯40 秒、黄灯5 秒；南 北方向交通灯循环为红灯65 秒、黄灯5 秒、绿灯（直行和右转）20 秒、黄灯5 秒、 左转灯15 秒、黄灯5 秒。 （２）输入端为：基准时钟（CLK）、复位（CLR）；输出端分别为SNGreen、SNRed、 SNYellow、SNLeft 和EWGreen、EWRed、 二、实验报告要求 实验报告应提供以下内容：实验题目，目的，任务，原理，方法及步骤。其中正 文应包含：设计思路、设计输入文件、设计与调试过程、模拟仿真结果和设计结论