1.测试1位全加器的仿真

1.测试1位全加器的仿真
1.测试1位全加器的仿真

可编程逻辑器件设计实验报告

实验名称: 测试1位全加器的仿真 实验目的: 使用modelsim 编写test bench 代码实现测试1位全加器的仿真,并得

到输出波形

实验时间: 年 月 日 地点:实验室

学生姓名: 学号:

实验名称: 测试1位全加器的仿真

1、 实验步骤

1. 创建工程文件,并命名为full_adder_test 。

2. 将已存在的full_adder 的verilog HDL File 添加到工程文件中,并创建modelsim 仿真文件,

命名为full_adder_tb 。 3. 在modelsim 仿真文件中输入代码,并编译。

2、 VerilogHDL 代码

module full_adder_1(ina,inb,ci,co,sum);

input ina,inb,ci;

output co,sum;

assign {co,sum}=ina+inb+ci;

endmodule

3、Test bench 仿真代码:

`timescale 1ns/1ns

module full_adder_tb;

reg a,b,c;

wire co,sum;

integer i,j;

parameter delay=100;

订 线

full_adder_1 U1(a,b,c,co,sum);

initial

begin

a=0;b=0;c=0;

for(i=0;i<2;i=i+1)

for(j=0;j<2;j=j+1)

begin

a=i;b=j;c=0;

#delay;

end

for(i=0;i<2;i=i+1)

for(j=0;j<2;j=j+1)

begin

a=i;b=j;c=1;

#delay;

end

end

endmodule

4、RTL视图

5、仿真结果

微电网仿真试验检测平台

微电网仿真试验研究平台 微电网是由各类分布式发电系统、储能系统和负荷等组成的可控型微型电力网,为了满足负荷的不断增长和消除分布式能源接入的不利影响,而在传统配电网基础上发展而来的。目前微电网的研究工作也正处于迅速发展的时期,微电网仿真试验是微电网开展研究工作必备手段。 北京中电建投的微电网仿真试验研究平台,可以满足交直流混合微电网的关键设备检测、功能性验证试验、能量调度管理及控制策略研究,多个微电网之间的相互影响及调度控制技术研究。 北京中电建投的微电网研究试验移动平台,内置有试验设备、检测仪器、控制室,铁锂电池组,已经应用于中国电力科学研究院,移动式可以满足接入到各种现场实施研究试验,可以灵活接入已有分布式发电系统,有针对性开展微电网技术研究。 微电网仿真试验研究平台的主要作用与功能: 1.研究微电网相关技术与关键设备,满足微电网关键设备入网检测与功能性验证; 2.开展微电网规划研究、架构研究与配置研究,控制消除分布式发电系统对配电网的影响; 3.研究微电网相关控制技术与控制算法、交直流混合微电网多种控制策略研究; 4.研究交直流混合微网仿真运行,直流母线微电网与交流母线微电网并联/独立运行模式以及控制策略技术研究; 5.能量管理与调度控制的研究,微电网储能研究、风光储科学配比优化研究与高渗透率研究。 群菱生产并具备有以下产品的核心技术: 1.风力发电机模拟器:可以模拟双馈或直驱风力发电机组并网接入特性,满足控制策略研

究及功能验证 2.柴油发电机模拟器:工作时无需加柴油,无噪声,不排废气,是研究柴油发电机组接入 微电网的必备 3.电缆阻抗模拟装置:模拟各类电缆长度的阻抗特性,是研究新能源并网接入、继保控制 程序开发必配 4.短路故障模拟装置:可以模拟相相短路故障、相地短路故障,短路电流可选择 5.非线性负荷模拟装置:满足非线性负荷、谐波负荷、冲击负荷的模拟,加载时间与负荷 曲线可以预先设定 6.可编程交流负载:各种交流负荷模拟,共有21个标准产品RLC负载、RCD负载、RL 负载、RC负载可供选择, 负荷曲线及加载时间可以预先设置并自动运行 7.可编程直流负载:可以精确模拟直流负荷特性,负荷曲线及加载时间可以预先设置并自 动运行,直流负荷全工况模拟 8.谐波闪变测量阻抗模拟系统:提供符合IEC61000-3-3、IEC61000-3-11 、VDE4105 (30°、50°、70°、85°)标准要求的不同阻抗值 9.保护时间自动测量仪:应用于各种电气实验室,过欠压、过欠频、并离切换时间自动测 量,直接显示 10.微电网中央控制器:具备完善的微电网多目标优化控制、协议转换、数据采集、测量、 保护、控制与监视功能,是一款开放的控制器,可以通过软件手动配置实现任意添加于删除所要控制设备 11.微电网监控及能量调度管理系统:组态灵活,具有可维修性和可扩充性与稳定性,并网 /离网切换管理 12.其他具备技术优势产品服务:电池模拟器、光伏模拟器、电网模拟器、燃气机发电模拟

一种基于仿真测试平台的实物自动化测试环境

一种基于仿真测试平台的实物自动化测试环境 摘要 针对FPGA软件测试过程中仿真测试和实物测试的不足,提出了一种基于仿真测试用例的实物自动化测试环境,将用于仿真测试的Testbench进行解析处理,形成能够用于FPGA 实物测试的传输信号,通过执行器将此信号转换为作用于被测FPGA芯片的实际信号,并采集被测FPGA芯片的响应,实现对FPGA的实物自动化测试。采用实物自动化测试环境验证平台对设计架构进行了验证,取得了良好的效果。 0 引言 随着FPGA设计规模的不断扩大,因FPGA软件设计而造成的质量问题也越来越突出,成为影响装备质量的重要因素。而测试是当前解决该问题的最有效手段,因此,越来越多的型号装备产品定型过程对FPGA软件测试提出了新的要求[3]。 然而FPGA测试与常规软件测试不同,因其测试环境限制,测试过程需大量依赖于仿真和分析的方法[4],而在实际芯片中开展的测试往往是板级、系统级测试,测试结果可信度低且无法有效发现FPGA软件设计缺陷[5-6]。为此,本文提出了一种基于仿真测试平台Testbench数据的自动化测试环境框架,测试结果具有较高的可信度,能够有效提高FPGA 测试质量。 1 FPGA动态测试概述1.1 FPGA动态测试环境原理 当前型号装备FPGA定型测试过程主要方法包括设计检查、功能仿真、门级仿真、时序仿真、静态时序分析、逻辑等效性检查和实物测试。其中功能仿真、门级仿真、时序仿真和实物测试均为动态测试,开展测试时需依据测试要求,建立FPGA运行的外围环境,根据测试对象的不同,可将此类环境分为仿真测试环境和实物测试环境。 采用仿真测试环境时,需根据测试用例将测试数据映射为不同时刻下的不同信号值,形成仿真测试平台文件Testbench,通过仿真测试工具将被测FPGA产生的响应进行采集和自动判断,形成测试结论[7]。

8位全加器的设计

课程设计报告 课程名称数字逻辑课程设计 课题8位全加器的设计 专业计算机科学与技术 班级1202 学号34 姓名贺义君 指导教师刘洞波陈淑红陈多 2013年12月13日

课程设计任务书 课程名称数字逻辑课程设计 课题8位全加器的设计 专业班级计算机科学与技术1202 学生姓名贺义君 学号34 指导老师刘洞波陈淑红陈多审批刘洞波 任务书下达日期:2013年12月13日 任务完成日期:2014年01月21日

一、设计内容与设计要求 1.设计内容: 本课程是一门专业实践课程,学生必修的课程。其目的和作用是使学生能将已学过的数字电子系统设计、VHDL程序设计等知识综合运用于电子系统的设计中,掌握运用VHDL或者Verilog HDL设计电子系统的流程和方法,采用Quartus II等工具独立应该完成1个设计题目的设计、仿真与测试。加强和培养学生对电子系统的设计能力,培养学生理论联系实际的设计思想,训练学生综合运用数字逻辑课程的理论知识的能力,训练学生应用Quartus II进行实际数字系统设计与验证工作的能力,同时训练学生进行芯片编程和硬件试验的能力。 题目一4线-16线译码器电路设计; 题目二16选1选择器电路设计; 题目三4位输入数据的一般数值比较器电路设计 题目四10线-4线优先编码器的设计 题目五8位全加器的设计 题目六RS触发器的设计; 题目七JK触发器的设计; 题目八D触发器的设计; 题目九十进制同步计数器的设计; 题目十T触发器的设计; 每位同学根据自己学号除以10所得的余数加一,选择相应题号的课题。 参考书目 1 EDA技术与VHDL程 序开发基础教程 雷伏容,李俊,尹 霞 清华大学出版 社 978-7-302-22 416-7 201 TP312VH/ 36 2 VHDL电路设计雷伏容清华大学出版 社 7-302-14226-2 2006 TN702/185 3 VHDL电路设计技术王道宪贺名臣? 刘伟 国防工业出版 社 7-118-03352-9 2004 TN702/62 4 VHDL 实用技术潘松,王国栋7-8106 5 7-81065-290-7 2000 TP312VH/1 5 VHDL语言100 例详解 北京理工大学A SIC研究所 7-900625 7-900625-02-X 19 99 TP312VH/3 6 VHDL编程与仿真王毅平等人民邮电出版 社 7-115-08641-9 20 00 7 3.9621/W38V 7 VHDL程序设计教程邢建平?曾繁泰清华大学出版 社 7-302-11652-0 200 5 TP312VH/27 /3

嵌入式系统仿真测试平台的体系结构研究

!"##!年第$期 福建电脑注:本文得到广东省科技厅攻关项目资金资助%项目编号"##"&’(&)电子科技大学青年基金项目资助%项目编号*+#"#,#-。 &、 引言目前嵌入式系统开发已经成为了计算机工业最热门的领域之一,嵌入式系统应用渗透到信息家电、工业控制、通信与电子设备、人工智能设备等诸多领域。然而嵌入式系统的软件与目标硬件紧密相关,软件开发周期长,开发成本昂贵,软件质量无法保障.&/."/。特别是嵌入式软件的测试工作,在整个开发周期中通 常占用着大部分时间 (-#01,#0)。软件测试是一个非常重要而又艰苦的过程。软件测试工具用来全部或部分的代替人工进行软件的测试工作。它能极大的节省人力、物力和财力,缩短项目的开发周期。 国际上,许多软件公司致力于开发功能强大的软件测试工具。按获得测试信息的方式分为纯硬件、纯软件、软硬件相结合三种类型的测试工具。纯硬件测试工具如仿真器、逻辑分析仪、开发系统等。纯软件测试工具如234563786的2345938:,是一种软件逻辑分析仪。软硬件相结合的测试工具如以;<公司的=>?938:为代表的虚拟仪器和以@AB 公司的BC58DEFD 为代表的测试工具。这三类测试工具都有一个缺点:没有提供一个集成各种软硬件测试工具的框架,使各类测试工具能紧密协调工作。 为提高测试工作的效率,迫切需要功能强大的嵌入式系统测试工具。 仿真开发在嵌入式系统开发中正在发挥着越来越重要的作用。许多软件公司已经开发出成熟稳定的嵌入式仿真开发工具。但是在嵌入式仿真开发中,仍然缺乏一种嵌入式系统测试工具的集成框架。本文正是基于这个目标,从软件体系结构的角度,研究和设计了一种称为G EFDH G 的嵌入式系统仿真测试平台的集成框架。并基于其上实现了一个嵌入式仿真测试平台3I >EFDH 。 "、 嵌入式系统仿真测试平台的体系结构EFDH 对于大规模复杂软件系统,其总体结构设计远比算法和数据结构的选择更重要.J /.!/。基于这样的认识和背景,本文在对嵌入式测试和嵌入式仿真开发深入研究的基础上,研究和设计了EFDH 的体系结构。"K &EFDH 的结构模型 EFDH 的体系结构主要借鉴了当前流行的嵌入式交叉开发工具的目标服务器L 目标代理结构.’/,分为宿主机端和仿真目标机端两大部分。 EFDH 的结构模型见图&: 图&EFDH 结构模型 EFDH 结构模型的基本特征:&M EFDH 由宿主机端和目标机端两大部分构成,宿主机 端以测试服务器DF (D8NO F86786)为核心;目标机端以测试代理D@P D8NO @Q84O M 为核心。 "M 所有的测试工具不与目标机端交互, 而只与测试服务器DF 进行交互;测试服务器DF 同测试代理D@交互。这样只要更换相应的测试代理D@,即可与不同的仿真开发系统一起工作。 J M 测试服务器DF 与所有测试工具之间通过嵌入式仿真测试工具交换协议EFDDR (ES?85585F3STU>O3C4D8NO DCCU 8RI VW>4Q8X6COCVCU ) 规范接口进行交互。!M 测试服务器DF 和测试代理D@之间通过嵌入式仿真测试协议EFD P ES?85585F3STU>O3C4D8NO X6COCVCU M 规范接口进行交互。 ’M 测试工具以软插件的形式集成到EFDH 中%EFDDR 和EFD 规范定义的接口是公开的和可免费获得的,第三方测试工具非常容易的集成到EFDH 中来。 -M 测试工具多种多样,可以是软件代码测试工具,也可以是硬件诊断测试工具,都可以很容易的集成到EFDH 中来,从而达到各类测试工具的紧密协作。 $M EFDH 中各类测试工具紧密集成到一个图形用户接口中,大大提高了用户的工作效率。 ,M 测试代理D@以一个线程的形式存在于仿真运行环境中,与各类模拟器之间通过固定的接口交互,获取丰富的测试信息。 "K "测试服务器DF 模型 测试服务器DF 是EFDH 的核心结构部件,作为EFDH 的测试管理器,其结构模型如图"。 图"测试服务器DF 结构模型 DF 的主要功能:&M DF 提供相应的EFDDR 协议规范接口,接受来自测试工具的控制命令和状态查询,并提供相应的数据传输接口,向测试工具返回对应的测试结果。 "M DF 提供相应的EFD 协议规范接口,向采集代理发送控制命令信息和状态查询信息,并且根据EFD 协议规范提供的接口收取返回信息。 J M DF 提供测试高速缓冲管理、 测试存储器管理以及流测试协议,管理和控制整个宿主机端。"K J 测试代理D@模型 嵌入式系统仿真测试平台的体系结构研究 邵荣防,罗克露 P 电子科技大学计算机科学与工程学院,四川 成都-&##’!M 【摘要】仿真开发在嵌入式开发中正逐步成为热点,仿真测试工具在仿真开发过程中正发挥着日益重要的作用。本文首先简要分析了当前的嵌入式测试工具,然后给出一种嵌入式仿真测试平台的体系结构EFDH 。基于EFDH 体系结构,实现了一个面向信息家电的嵌入式仿真测试平台3>EFDH 。 【关键词】嵌入式系统仿真开发 仿真测试平台

实验一1位二进制全加器的设计

龙岩学院实验报告 班级学号姓名同组人 实验日期室温大气压成绩 实验题目:基于原理图输入法的1位二进制全加器的设计 一、实验目的 1、学习、掌握QuartusⅡ开发平台的基本使用。 2、学习基于原理图输入设计法设计数字电路的方法,能用原理图输入设计法 设计1位二进制半加器、1位二进制全加器。 3、学习EDA-V型实验系统的基本使用方法。 二、实验仪器 装有QuartusⅡ软件的计算机一台、EDA系统实验箱、导线若干 三、实验原理 半加器只考虑两个1位二进制数相加,而不考虑低位进位数相加。半加器的逻辑函数 为 式中A和B是两个相加的二进制数,S是半加和,C是向高位的进位数。表1为半加器真值表。 表1 A B C S 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 显然,异或门具有半加器求和的功能,与门具有进位功能。 其逻辑图跟逻辑符号如下图:

全加器除了两个1位二进制数相加以外,还与低位向本位的进位数相加。表2为全加器的真值表。 表2 A i B i C I-1 C i S 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 由真值表可得出逻辑函数式 式中,A i 和B i 是两个相加的1为二进制数,C i-1 是由相邻低位送来的进位数, S I 是本位的全加和,C I 是向相邻高位送出的进位数。其逻辑图跟逻辑符号如下图所示: 四、实验内容 1、根据1位二进制半加器、1位二进制全加器的真值表,设计并画出1位二进制半加器的原理框图,由半加器及门电路设计并画出1位二进制全加器的原理框图(最终设计的是1位二进制全加器)。

系统仿真测试平台

仿真测试系统 系统概述 FireBlade系统仿真测试平台基于用户实用角度,能够辅助进行系统方案验证、调试环境构建、子系统联调联试、设计验证及测试,推进了半实物仿真的理论应用,并提出了虚拟设备这一具有优秀实践性的设计思想,在航电领域获得了广泛关注和好评 由于仿真技术本身具备一定的验证功能,因此与现有的测试技术有相当的可交融性。在航电设备的研制和测试过程中,都必须有仿真技术的支持:利用仿真技术,可根据系统设计方案快速构建系统原型,进行设计方案的验证;利用仿真验证成果,可在系统开发阶段进行产品调试;通过仿真功能,还可对与系统开发进度不一致的子系统进行模拟测试等。 针对航电设备产品结构和研制周期的特殊性,需要建立可以兼顾系统方案验证、调试环境构建、子系统联调联试、设计验证及测试的系统仿真平台。即以半实物仿真为基础,综合系统验证、系统测试、设备调试和快速原型等多种功能的硬件平台和软件环境。 目前,众多研发单位都在思索着如何应对航电设备研制工作日益复杂的情况。如何采取高效的工程技术手段,来保证系统验证的正确性和有效性,是航电设备系统工程的重要研究内容之一,FireBlade 系统仿真测试平台正是在这种大环境下应运而生的。 在航电设备研制工程中的定位设备可被认为是航电设备研制工程中的终端输出,其质量的高低直接关系到整个航电设备系统工程目标能否实现。在传统的系统验证过程中,地面综合测试是主要的验证手段,然而,它首先要求必须完成所有分系统的研制总装,才能进行综合测试。如果能够结合面向设备的仿真手段,则可以解决因部分设备未赶上研发进度导致综合测试时间延长的问题。在以往的开发周期中,面向设备的仿真技术并没有真正得到重视: (1)仿真技术的应用主要集中在单个测试对象上,并且缺乏对对象共性的重用; (2)仿真技术缺乏对复杂环境与测试对象的模拟; (3)仿真技术的应用缺乏系统性,比如各个阶段中仿真应用成果没有实现共享,

一位全加器电路版图设计-11页精选文档

目录 1 绪论 (1) 1.1 设计背景 (1) 1.2 设计目标 (1) 2一位全加器电路原理图编辑 (2) 2.1 一位全加器电路结构 (2) 2.2 一位全加器电路仿真分析波形 (2) 2.3 一位全加器电路的版图绘制 (3) 2.4一位全加器版图电路仿真并分析波形 (3) 2.5 LVS检查匹配 (3) 总结 (4) 参考文献 (4) 附录一:电路原理图网表 (5) 附录二:版图网表 (6)

1 绪论 1.1 设计背景 Tanner集成电路设计软件是由Tanner Research 公司开发的基于Windows 平台的用于集成电路设计的工具软件。早期的集成电路版图编辑器L-Edit在国内已具有很高的知名度。Tanner EDA Tools 也是在L-Edit的基础上建立起来的。整个设计工具总体上可以归纳为电路设计级和版图设计级两大部分,即以S-Edit为核心的集成电路设计、模拟、验证模块和以L-Edit为核心的集成电路版图编辑与自动布图布线模块。Tanner软件包括S-Edit,T-Spice, L-Edit与LVS[1]。 L-Edit Pro是Tanner EDA软件公司所出品的一个IC设计和验证的高性能软件系统模块,具有高效率,交互式等特点,强大而且完善的功能包括从IC设计到输出,以及最后的加工服务,完全可以媲美百万美元级的IC设计软件。L-Edit Pro包含IC设计编辑器(Layout Editor)、自动布线系统(Standard Cell Place & Route)、线上设计规则检查器(DRC)、组件特性提取器(Device Extractor)、设计布局与电路netlist的比较器(LVS)、CMOS Library、Marco Library,这些模块组成了一个完整的IC设计与验证解决方案。L-Edit Pro丰富完善的功能为每个IC设计者和生产商提供了快速、易用、精确的设计系统。 1.2 设计目标 1.用tanner软件中的原理图编辑器S-Edit编辑一位全加器电路原理图 2.用tanner软件中的TSpice对一位全加器的电路进行仿真并分析波形 3.用tanner软件中的版图编辑器L-Edit进行一位全加器电路的版图绘制,并进行DRC验证 4.用tanner软件中的TSpice对一位全加器的版图进行仿真并分析波形 5.用tanner软件的layout-Edit中的lvs功能对一位全加器进行LVS检验观察原理图与版图的匹配程度

8位全加器设计

基于原理图的8位全加器设计 实验目的:熟悉利用Quartus II的原理图输入方法设计简单的组合电路,掌握层次化设 计的方法,并通过一个8位全加器的设计把握利用EDA软件进行原理图输入方式的电子线路设计的详细流程。 实验原理:一个8位全加器可以由8个1位全加器串行构成,即将低位加法器的进位输 出cout与相临的高位加法器的最低位输入信号cin相接。 试验任务:1.完成半加器和全加器的设计。 2.建立一个更高层次的原理图设计,利用以上获得的1位全加器构成8位全加器,完成编译、综合、适配、仿真和硬件测试。 实验步骤: 一、1位全加器设计 1.建立工程文件夹adder,路径d:\adder。 2.输入设计项目和存盘 原理图编辑输入流程如下: (1)打开Quartus II,选择file—>new命令,在弹出的窗口中选择block diagram/schematic file 选项,单击ok按钮后将打开原理图编辑窗口。 (2)在编辑窗口中的任何一个位置上右击,将弹出快捷菜单,选择inset—>symbol命令,将弹出元件输入对话框。 (3)单击“…”按钮,找到基本元件库路径d:/altera/90/quartus/libraries/primitives/logic项(假设软件安装在D盘),选中需要的元件,单击“打开”按钮,此元件即显示在窗口中,然后单击symbol窗口中的ok按钮,即可将元件调入原理图编辑窗口中。也可以在name栏输入需要的元件名。调入好元件和引脚后,连接好电路,再输入各引脚名。 (4)选择file—>save as命令,选择刚才为自己的工程建立的目录d:\adder,将已设计好的原理图取名为h_adder.bdf,并存盘此文件夹内。 3.将设计好的项目设置成可调用的元件 为了构成全加器的顶层设计,必须将以上设计的半加器h_adder.bdf设置成可调用的元件。在打开半加器原理图文件的情况下,选择file—>create/update—>create symbol file for current file命令,即可将当前文件h_adder.bdf变成一个元件符号存盘,以待高层次设计中调用。4.设计全加器顶层文件 打开一个原理图编辑窗口,方法同前。在新打开的原理图窗口中双击,在弹出的窗口中选择project选项,选择h_adder.bdf,并调入其他元件,连接好电路。以f_adder.bdf名存在同一路径d:\adder中。 二、8位全加器设计 1.将刚设计好的1位全加器设置成可调用的元件,方法同上。 2.调入元件,连接电路图,以8f_adder.bdf保存于同一路径d:\adder中的文件夹中。 3.将顶层文件8f_adder.bdf设置为工程。 4.编译与仿真 原理图与仿真波形分析:

用门电路设计一位的全加器

实验二组合逻辑设计 一、实验目的 1、掌握组合电路设计的具体步骤和方法; 2、巩固门电路的运用和电路搭建能力; 3、掌握功能表的建立与运用; 4、为体验MSI(中规模集成电路)打基础。 二、实验使用的器件和设备 四2输入异或门74LS86 1片 四2输入正与非门74LS00 1片 TDS-4数字系统综合实验平台1台 三、实验内容 1.测试四2输入异或门74LS86 一个异或门的输入和输出之间的逻辑关系。 2.测试四2输人与非门74LS00一个与非门的输入和输出之间的逻辑关系。 3.等价变换Si=Ai○十Bi○十Ci-1 Ci=AiBi +(Ai○十Bi)Ci-1 4.画出变换后的原理图和接线图。 四、实验过程 1、选择实验题目,分析逻辑功能 用门电路设计一位的全加器 一位全加器:在进行两个数的加法运算时不仅要考虑被加数和加数而且要考虑前一位(低位)向本位的进位的一种逻辑器件。 2、根据逻辑功能写出真值表; 3、根据真值表写出逻辑函数表达式; Si=Ai○十Bi○十Ci-1 Ci=AiBi +(Ai○十Bi)Ci-1 4、利用卡诺图法或布尔代数法对逻辑函数表达式进 行化简; 不需化简 Si=Ai○十Bi○十Ci-1 Ci=AiBi +(Ai○十Bi)Ci-1 5、将化简的逻辑表达式等价变换,统计出实验所需芯片;

Si=Ai○十Bi○十Ci-1 所需芯片: 四2输入异或门74LS86 1片 四2输入正与非门74LS00 1片 6、根据各芯片的引脚图,测试所有需用芯片的功能,画出各芯片的功能表; VCC VCC 74LS86接线图 74LS00接线图 74LS 86芯片测试结果74LS00 芯片测试结果

一位全加器

存档资料成绩: 华东交通大学理工学院 课程设计报告书 所属课程名称计算机组成原理 题目一位全加器的设计 分院电信分院 专业班级 15计算机科学与技术3班 学号20150210440313 学生姓名张子辰 指导教师王莉 2016 年 12 月 19 日

课程设计(论文)评阅意见 评阅人 王莉 职称 讲师 2016年12月19日 序号 项 目 等 级 优秀 良好 中等 及格 不及格 1 课程设计态度评价 2 出勤情况评价 3 任务难度评价 4 工作量饱满评价 5 任务难度评价 6 设计中创新性评价 7 论文书写规范化评价 8 综合应用能力评价 综合评定等级

目录 引言 (2) 一.全加器的介绍 (2) 1.1 全加器的基本概念 (2) 1.2全加器仿真设计分析 (3) 1.3 全加器的原理 (3) 二.课程设计目的 (3) 三.不同方法的一位全加器设计 (4) 3.1用逻辑门设计全加器 (4) 3.2 用74LS38译码器设计全加器 (6) 3.3用74LS153D数据选择器设计全加器 (8) 四.观测仿真电路 (10) 4.1逻辑门仿真电路的分析 (10) 4.2 74LS138译码器仿真电路的分析 (12) 4.3 74LS153D数据选择器仿真电路的分析 (13) 五.两位全加器的实现 (15) 5.1.原理 (15) 5.2创建电路 (18) 5.3 仿真电路的输出信号分析 (19) 六.收获与心得 (19) 参考文献 (20)

一位全加器的设计 引言 MAX+PLUS II是一个专门用于电路设计与仿真的工具软件。它以界面形象直观、操作方便、分析功能强大、易学易用等突出优点,迅速被推广应用。MAX+PLUS II仿真软件能将电路原理图的创建、电路的仿真分析及结果输出都集成在一起,并具有绘制电路图所需的元器件及其仿真测试的仪器,可以完成从电路的仿真设计到电路版图生成的全过程,从而为电子系统的设计、电子产品的开发和电子系统工程提供一种全新的手段和便捷的方法。 数字系统的基本任务之一就是进行算术运算。而常见的加、减、乘、除等运算均可以利用加法运算来实现。所以,加法器就成为数字系统中最基本的运算单元,可广泛用于构成其它逻辑电路。 一.全加器的介绍 1.1 全加器的基本概念 加法器是一种常见的组合逻辑部件,有半加器和全加器之分。半加器是只考虑两个加数本身,而不考虑来自低位进位的逻辑电路,就是两个相加数最低位的加法运算。全加器不仅考虑两个一位二进制数相加,还要考虑与低位进位数相加的运算电路。两个数相加时,除最低位之外的其余各位均是全加运算

实验一 软件仿真器Simulator的使用方法

实验一软件仿真器Simulator的使用方法 一、实验目的 1、了解DSP开发系统平台的构成。 2、了解Code Composer Studio 3.3 的操作环境和基本功能。了解DSP软件开发过程。 二、实验要求 按照实验步骤熟练掌握CCS的使用方法。 三、实验设备 PC一台;操作系统为Windows XP;安装Code Composer Studio 3.3 四、实验原理 开发TMS320C5000应用系统一般需要以下几个调试工具来完成: (1)软件集成开发环境(Code Composer Studio3.3):主要完成系统的软件开发和调试。它提供一整套的程序编制、维护、编译、调试环境,能将汇编语言和C语 言程序编译连接生成COFF格式的可执行文件,并能将程序下载到目标DSP上 运行调试。 (2)开发系统(ICETEK 5100 USB):实现硬件仿真调试时与硬件系统的通信,控制和读取硬件系统的状态和数据。 (3)评估模块(ICETEK VC5416-A):提供软件运行和调试的平台和用户系统开发的参照。 五、实验步骤 1、启动Code Composer Studio 3.3 双击桌面“CCS3.3(C5000)”,启动Code Composer Studio 3.3; 2、创建工程 (1)创建新的工程文件 选择菜单Project的“new…”项;在Project Creation 对话框中,在project项输入 volume;单击location项末尾的浏览按钮,改变目录到 C:\ICETEK-VC5416-EDULAB\Lab01-UseCC,单击OK;单击完成;这时建立的是 一个空的工程,展开主窗口左侧工程管理窗口中Projects下新建立的“volume.pjt”,其中各项均为空。 (2)在工程文件中添加程序文件

一位全加器的设计

课程设计任务书 学生:袁海专业班级:电子1303班 指导教师:封小钰工作单位:信息工程学院 题目: 一位全加器的设计 初始条件: 计算机、ORCAD软件,L-EDIT软件 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) 1、课程设计工作量:1周 2、技术要求: (1)学习ORCAD软件,L-EDIT软件。 (2)设计一个一位全加器电路。 (3)利用ORCAD软件对该电路进行系统设计、电路设计,利用L-EDIT软件进行版图设计,并进行相应的设计、模拟和仿真工作。 3、查阅至少5篇参考文献。按《理工大学课程设计工作规》要求撰写设计报告书。全文用A4纸打印,图纸应符合绘图规。 时间安排: 2016.12.30布置课程设计任务、选题;讲解课程设计具体实施计划与课程设计报告格式的要求;课程设计答疑事项。 2016.12.31-2017.1.2学习ORCAD软件和L-EDIT软件,查阅相关资料,复习所设计容的基本理论知识。 2017.1.3-2017.1.4对一位全加器电路进行设计仿真工作,完成课设报告的撰写。 2017.1.5 提交课程设计报告,进行答辩。 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 摘要........................................................................ I ABSTRACT ................................................................... II 1绪论. (1) 1.1集成电路发展现状 (1) 1.2集成电路版图工具L-edit简介 (1) 2全加器原理及一位全加器原理图设计 (3) 2.1一位全加器原理简介 (3) 2.2实现一位全加器功能的原理图设计 (4) 2.2.1一位全加器原理图 (4) 2.2.2基于ORCAD的一位全加器设计 (4) 2.2.3 一位全加器的电路图仿真 (7) 3一位全加器的版图设计 (9) 3.1确定一位全加器版图结构 (9) 3.2源漏共享缩小版图面积 (10) 3.3 版图所需基础器件绘制编辑 (12) 3.3.1 PMOS、NMOS等基础器件编辑 (12) 3.3.2 两输入与非门与异或门的绘制编辑 (13) 3.3.3源漏共享得到版图 (14) 3.4 绘制最终一位全加器版图 (15) 4心得体会 (18) 5参考文献 (19)

全加器设计

学院:计算机学院 专业:信息与计算科学 姓名:方荣华 学号:0908060223 班级:0902 全加器 一位全加器 全加器是能够计算低位进位的二进制加法电路 一位全加器(FA)的逻辑表达式为: S=A⊕B⊕Cin Co=AB+BCin+ACin 其中A,B为要相加的数,Cin为进位输入;S为和,Co是进位输出; 如果要实现多位加法可以进行级联,就是串起来使用;比如32位+32位,就需要32个全加器;这种级联就是串行结构速度慢,如果要并 行快速相加可以用超前进位加法, 超前进位加法前查阅相关资料; 如果将全加器的输入置换成A和B的组合函数Xi和Y(S0 (3) 制),然后再将X,Y和进位数通过全加器进行全加,就是ALU的逻辑结构 结构。 即 X=f(A,B) Y=f(A,B) 不同的控制参数可以得到不同的组合函数,因而能够实现多种算术 运算和逻辑运算。 半加器、全加器、数据选择器及数据分配器 1.验证半加器、全加器、数据选择器、数据分配器的逻辑功能。 2.学习半加器、全加器、数据选择器的使用。 3.用与非门、非门设计半加器、全加器。 4.掌握数据选择器、数据分配器扩展方法。 1.半加器和全加器 根据组合电路设计方法,列出半加器的真值表,见表7。逻辑表达式为: S =AB + AB= A⊕B C = AB 半加器的逻辑电路图如图17所示。 用两个半加器可组成全加器,原理图如图18所示。 在实验过程中,我们可以选异或门74LS86及与门74LS08来实现半加器的逻辑功能;也可用全与非门如74LS00、反相器74LS04组成半加器。这里全加器不用门电路构成,而选用集成的双全加器74LS183。其管脚排列

1位全加器的电路和版图设计

集成电路设计基础 论文题目:CMOS全加器设计学院:信息科学与工程学院专业:集成电路工程 姓名:耿烨亮 学号:1311082135

CMOS全加器设计 摘要:现代社会随着电路的集成度越来越高,功耗和信号延迟成为超大规模集成电路的关键。加法运算是数字系统中最基本的运算,为了更好地利用加法器实现减法、乘法、除法等运算,需要对全加器进行功能仿真设计和分析。另外通过全加器可以对其它相关电路有所了解。因此只有深刻理解了全加器的性能才能进一步减小功耗和信号延迟[1]。本文用对一位全加器进行了全面的分析。并且通过使用Cadence公司的工具IC 5141与Hspice来实现全定制的整个设计流程。 关键词:全加器;全定制;Cadence

As the circuit’s integration is increasing in the modern society,Power consumption and signal delay is crucial to the design of high-performance very large scale integration circuits. Addition operation is the basic operation of the digital system, In order to achieve much better use of the adder subtraction, multiplication, division and other operations, The need for full adder functional simulation design and analysis is necessary .what’s more, we can understand the other related circuitry through the full adder , Therefore, only a deep understanding of the performance of the full adder can we reduce the power consumption and signal delay.The paper has a comprehensive analysis to the full adder. And through the use of Cadence tool IC 5141 and Hspice to achieve full custom throughout the design process. Key words: the full adder ; Full – Custom; Cadence

虚拟仿真实验平台使用教程

虚拟仿真实验平台使用教程 一、首次使用 1. 虚拟仿真实验平台登录网址为::6050 2. 点击右上角“系统使用说明(首次登录必看)” 3. 根据视频教程安装虚拟运行环境 4. 查看系统各模块的视频教程

二、预习测试 1. 登录仿真平台(初始账号密码均为10位学号,登录后请设置邮箱和密保问题, 设置后可以自行找回密码) 2. 进入“实验预习系统” 3. 在“完成预习”选项卡下进入预习,根据提示完成预习测试题。 注意:“实验预习系统”仅具有答题功能,请同学们完成预习测试题前先在“仿真实验V4.0”系统进行实验学习!

三、仿真实验 1. 进入“仿真实验V4.0” 2. 进入各实验项目进行学习和实验 3. 实验操作由系统评分,同时考察实验操作过程和测量数据情况。 注意:请在结束实验操作前截图保存原始数据,以进行后续的数据处理和报告撰写,实验结束后无法查看原始数据!

四、实验报告提交 1. 完成虚拟仿真实验后,在“开始实验”选项卡下点击“上传实验报告” 2. 点击“报告模板下载”按钮下载该实验的报告模板,根据模板要求完成实验报告并上传。 3. 在教师评阅前实验报告可多次上传,新上传的实验报告会覆盖之前上传的。 五、技术问题 1. 虚拟仿真实验平台使用过程中遇到技术问题时,可在“虚拟仿真实验环境安装

及使用问题解决方案”中查找解决方案。 2. 遇到无法解决的问题,同学们可以将问题反馈给学习委员,由学习委员在“物理实验课程通知群”统一反馈给实验指导教师和公司技术人员。 附:虚拟仿真实验环境安装及使用问题解决方案

虚拟仿真实验环境安装及使用问题解决方案 1. 安装过程中如果遇到如图所示的情况 解决方案:请关闭杀毒软件(360安全卫士,360管家,联想电脑管家,鲁大师等),再重新安装,如果还不行就按照如下链接给注册表权限再安装

实验一 一位二进制全加器设计实验

南昌大学实验报告 学生姓名: 学 号: 专业班级: 中兴101 实验类型:■ 验证 □ 综合 □设计 □ 创新 实验日期: 2012 9 28 实验成绩: 实验一 一位二进制全加器设计实验 一.实验目的 (1)掌握Quartus II 的VHDL 文本设计和原理图输入方法设计全过程; (2)熟悉简单组合电路的设计,掌握系统仿真,学会分析硬件测试结果; (3) 熟悉设备和软件,掌握实验操作。 二.实验内容与要求 (1)在利用VHDL 编辑程序实现半加器和或门,再利用原理图连接半加器和或门完成全加器的设计,熟悉层次设计概念; (2)给出此项设计的仿真波形; (3)参照实验板1K100的引脚号,选定和锁定引脚,编程下载,进行硬件测试。 三.设计思路 一个1位全加器可以用两个1位半加器及一个或门连接而成。而一个1位半加器可由基本门电路组成。 (1) 半加器设计原理 能对两个1位二进制数进行相加而求得和及进位的逻辑电路称为半加器。或:只考虑两个一位二进制数的相加,而不考虑来自低位进位数的运算电路,称为半加器。图1为半加器原理图。其中:a 、b 分别为被加数与加数,作为电路的输入端;so 为两数相加产生的本位和,它和两数相加产生的向高位的进位co 一起作为电路的输出。 半加器的真值表为 表1 半加器真值表 由真值表可分别写出和数so ,进位数co 的逻辑函数表达式为: b a b a b a so ⊕=+=- - (1) ab co = (2) 图1半加器原理图 (2) 全加器设计原理 除本位两个数相加外,还要加上从低位来的进位数,称为全加器。图2全加器原理图。全加器的真值表如下:

实验一1 1位全加器的设计

实验一1位全加器的设计 一、实验目的 1.熟悉ISE软件的使用; 2.熟悉下载平台的使用; 3.掌握利用层次结构描述法设计电路。 二、实验原理及说明 由数字电路知识可知,一位全加器可由两个一位半加器与一个或门构成,其原理图如图1所示。该设计利用层次结构描述法,首先设计半加器电路,将其打包为半加器模块;然后在顶层调用半加器模块组成全加器电路;最后将全加器电路编译下载到实验板,其中a,b,cin 信号可采用实验箱上SW0,SW1,SW2键作为输入,输出sum,cout信号采用发光二极管LED3,LED2来显示。 图1 全加器原理图 三、实验步骤 1.在ISE软件下创建一工程,工程名为full_adder,工程路径在E盘,或DATA盘, 并以学号为文件夹,注意不要有中文路径,注意:不可将工程放到默认的软件安装 目录中。芯片名为Spartan3E系列的XC3S500E-PQG208 2.新建Verilog HDL文件,首先设计半加器,输入如下源程序; module half_adder(a,b,s,co); input a,b; output s,co;

wire s,co; assign co=a & b; assign s=a ^ b; endmodule 3.保存半加器程序为half_adder.v,通过HDL Bench画仿真波形,获得仿真用激励文 件,随后进行功能仿真、时序仿真,验证设计的正确性,观察两种仿真波形的差异。 4.在Design窗口中,选择Design Utilities→Create Schematic Symbol创建半加器模 块; 5.新建一原理图(Schematic)文件,在原理图中调用两个半加器模块、一个或门模块, 按照图1所示连接电路,并连接输入、输出引脚。完成后另保存full_adder.sch。 6.对设计进行综合,如出现错误请按照错误提示进行修改。 7.HDL Bench画仿真波形,获得仿真用激励文件,分别进行功能与时序仿真,验证全 加器的逻辑功能,观察两类波形的差异。 8.根据下载板的情况锁定引脚 9.下载,采用JATG方式进行下载,通过SW0,SW1,SW2输入,观察的LED2,LED3, 亮灭情况,验证全加器的逻辑功能。 四、思考题 1.为什么在实验步骤3中,将半加器保存为half_adder,可否保存为full_adder? 2.对电路进行功能仿真与时序仿真时,发现二者有什么样的区别? 3.为什么要进行引脚锁定? 4.采用层次结构法描述电路有什么样的优点?

无人机仿真平台及虚拟测试解决方案

无人机仿真平台及虚拟测试解决方案 概述 近年来无人机在国防和民用领域发展迅速。无人机操控人员的训练、无人 机仿真测试的需求的越来越大。为此,本方案搭建了无人机作战仿真推演平台,该平台能够通过错综复杂的战场仿真来实现进行无人机驾驶员的操控训练,无 人机的智能算法测试,无人机作战性能测试等功能。同时具有功能完善的人机 交互终端和三维视景显示功能。方案介绍1.1 系统架构如下图所示,无人平台仿真平台主要包括四部分内容:作战想定及推演系统、地面站系统、装备仿 真系统(包括无人机系统、有人机系统和其他武器装备系统)、三维视景系统。图中括号内为各子系统中有代表性的货架产品、定制模型和相关硬件平台。系 统各个部分可以通过实时网络进行数据传输。无人装备仿真平台系统组成1.2 系统功能1.2.1 作战想定生成及推演系统作战想定生成及推演系统以Presagis 公司战场仿真推演平台软件STAGE 为核心,可生成作战环境、集成武器装备 模型、植入无人机智能算法、编辑作战想定、完成战场推演功能。1.2.1.1 作战想定生成系统作战想定生成系统包括作战兵力生成和作战任务部署两个部分。 作战兵力生成:主要完成战场中兵力的生成和部署,为整个测试环境提供敌、我、临、指四方面的兵力部署情况以及传感器、武器携带情况,主要由 STAGE 的兵力模型编辑部分完成。?作战兵力设置:STAGE 提供大量作战实体的数学模型,并可以根据需要对这些参数进行设置,自定义武器装备。如果 自带模型不能满足要求,可以接入第三方的细粒度模型或接入半实物仿真系统;?作战兵力布署:根据作战想定对作战实体进行布置。可以精确地布置实体的位置,如设置飞机的坐标、朝向等,也可以在指定区域按一定规则随机布置兵力,如地面防空导弹阵地、地面雷达阵地。

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