verilog硬件描述语言课程设计

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大学verilog的课程设计

大学verilog的课程设计

大学verilog的课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解Verilog硬件描述语言的基本概念、语法结构及设计流程;2. 学会使用Verilog编写简单的数字电路模块,如逻辑门、触发器、计数器等;3. 掌握Verilog中的模块化设计方法,能够对复杂电路进行模块划分和层次化设计;4. 了解数字电路仿真与测试的基本原理,能够使用Verilog进行功能仿真和时序分析。

技能目标:1. 能够运用所学知识,独立完成简单数字电路的Verilog代码编写;2. 培养学生具备分析和解决数字电路设计过程中遇到的问题的能力;3. 提高学生的团队协作能力,通过小组合作完成复杂电路的设计与验证;4. 培养学生运用Verilog进行实际工程项目的初步能力。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对数字电路设计及Verilog语言的兴趣,培养其主动学习的习惯;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践,勇于探索,不断创新的思维品质;3. 增强学生的团队合作意识,学会尊重他人意见,善于沟通与交流;4. 提高学生的工程素养,使其认识到数字电路设计在实际工程中的应用价值,为未来从事相关工作奠定基础。

二、教学内容本章节教学内容主要围绕Verilog硬件描述语言的基本概念、语法、设计方法及仿真测试技术展开。

具体安排如下:1. Verilog基础知识:- Verilog语言概述与基本概念- 数据类型与运算符- 顺序语句与并行语句- 循环语句与分支语句2. 数字电路设计与实现:- 逻辑门电路设计- 触发器与寄存器设计- 计数器与状态机设计- 模块化设计方法3. 仿真与测试技术:- 仿真原理与测试方法- 功能仿真与时序分析- 常用仿真工具介绍- 测试平台的搭建与使用4. 实践项目与案例分析:- 简单数字电路设计实例- 复杂数字电路设计实例- 小组项目:数字系统设计- 案例分析:实际工程项目应用教学内容根据教材章节进行安排,保证学生能够循序渐进地掌握Verilog语言及其在数字电路设计中的应用。

edaverilog课程设计

edaverilog课程设计

eda verilog 课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解EDA(电子设计自动化)的基本概念,掌握Verilog硬件描述语言的基本语法与结构。

2. 学生能够运用Verilog语言设计简单的数字电路,并了解其仿真过程。

3. 学生了解数字电路的基本测试方法,并能够运用Verilog进行基本测试代码的编写。

技能目标:1. 学生能够使用EDA工具进行Verilog代码的编写、编译和仿真。

2. 学生通过实际操作,掌握数字电路设计中常见的模块搭建和调试技巧。

3. 学生能够通过小组合作,完成一个小型的数字系统设计项目,提高实践操作能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生积极探索、勤于实践的科学态度,激发学生对电子设计领域的兴趣。

2. 培养学生的团队协作精神,提高沟通与表达能力,增强解决问题的信心。

3. 通过课程学习,使学生认识到电子技术在现代社会中的重要作用,培养学生的创新意识和责任感。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. EDA与Verilog基础知识:介绍EDA的基本概念、发展历程及Verilog硬件描述语言的基本语法、结构。

- 教材章节:第一章 EDA技术概述,第二章 Verilog基础知识。

- 内容安排:讲解EDA工具的使用,Verilog基本语法、数据类型、运算符等。

2. 数字电路设计基础:学习组合逻辑电路、时序逻辑电路的设计方法,以及常用数字电路模块的Verilog描述。

- 教材章节:第三章 组合逻辑电路设计,第四章 时序逻辑电路设计。

- 内容安排:介绍组合逻辑电路与时序逻辑电路的设计原理,通过实例讲解Verilog代码编写。

3. 数字电路仿真与测试:学习数字电路的仿真方法,编写测试代码,进行功能验证。

- 教材章节:第五章 数字电路仿真,第六章 数字电路测试。

- 内容安排:讲解仿真工具的使用,编写测试代码,进行电路功能验证。

4. 实践项目:小组合作完成一个小型数字系统设计项目,包括设计、仿真、测试等环节。

FPGA课程设计Verilog

FPGA课程设计Verilog

FPGA课程设计Verilog一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握FPGA的基本原理,熟练使用Verilog硬件描述语言进行FPGA设计和开发。

通过本课程的学习,学生应能够理解FPGA的工作原理,熟悉FPGA的编程环境和工具,掌握Verilog语言的基本语法和常用语句,能够编写符合要求的FPGA程序,并能够进行简单的FPGA电路设计和调试。

具体来说,知识目标包括:1.掌握FPGA的基本原理和结构。

2.熟悉Verilog硬件描述语言的基本语法和常用语句。

3.了解FPGA设计和开发的基本流程。

技能目标包括:1.能够使用Verilog语言编写简单的FPGA程序。

2.能够使用FPGA开发工具进行电路设计和仿真。

3.能够进行简单的FPGA电路调试和优化。

情感态度价值观目标包括:1.培养学生的创新意识和实践能力。

2.培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.培养学生的自主学习和解决问题的能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括FPGA的基本原理、Verilog硬件描述语言、FPGA设计和开发流程。

具体包括以下几个方面:1.FPGA的基本原理和结构:介绍FPGA的工作原理、特点和应用领域,熟悉FPGA的基本结构和组成部件。

2.Verilog硬件描述语言:学习Verilog语言的基本语法、数据类型、运算符、控制语句等,掌握常用的Verilog模块编写方法。

3.FPGA设计和开发流程:了解FPGA设计的的基本流程,包括需求分析、逻辑设计、硬件描述语言编写、综合、布局布线、下载和调试等步骤。

4.FPGA编程和调试:学习如何使用FPGA编程工具进行编程,掌握常用的调试技巧和方法。

三、教学方法为了达到本课程的教学目标,将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。

包括:1.讲授法:通过讲解FPGA的基本原理、Verilog语言的语法和FPGA设计的流程等内容,使学生掌握基本概念和理论知识。

2.案例分析法:通过分析具体的FPGA设计案例,使学生了解FPGA设计的实际应用,培养学生的实践能力。

Verilog硬件描述语言与设计

Verilog硬件描述语言与设计

精彩摘录
“Verilog是一种硬件描述语言,它允许设计师使用简洁的文本描述来描述 复杂的数字系统。这种语言被广泛用于电子设计自动化(EDA)工具链中,用于 描述和模拟数字电路设计。”
“在Verilog中,我们可以使用模块(module)来定义一个电路功能。模块 是Verilog中最基本的结构单元,它包含一组输入、输出和内部信号,以及描述 模块行为的Verilog代码。”
《Verilog硬件描述语言与设计》这本书的精彩摘录可以帮助读者更好地了 解Verilog语言和数字电路设计的基础知识。
阅读感受
《Verilog硬件描述语言与设计》读后感
在当今的电子设计自动化(EDA)领域,Verilog硬件描述语言与设计的重要 性不言而喻。这本书的,无疑为广大的电子设计工程师提供了一个全面的、权威 的学习资源。我怀着对Verilog的热爱和对电子设计的追求,认真地阅读了这本 书,以下是我对这本书的一些感想和思考。
作者简介
这是《Verilog硬件描述语言与设计》的读书笔记,暂无该书作者的介绍。
谢谢观看
《Verilog硬件描述语言与设计》这本书是一本非常值得一读的书。它不仅 让我深入理解了Verilog语言的基础知识和设计方法,更重要的是,它让我学会 了如何用Verilog进行高效的电子系统设计和建模。我相信,这本书对于所有对 电子设计感兴趣的读者来说,都会是一本非常有价值的参考书。
目录分析
《Verilog硬件描述语言与设计》是一本全面介绍Verilog HDL(硬件描述 语言)及其相关设计和验证技术的书籍。以下是该书的目录分析,旨在帮助读者 更好地了解其结构和内容。
Verilog硬件描述语言与设计
读书笔记
01 思维导图
03 精彩摘录 05 目录分析

Verilog硬件描述语言设计实例

Verilog硬件描述语言设计实例

[例2]指令译码电路的设计实例 (利用电平敏感的always块来设计组合逻辑) //操作码的宏定义 `define plus 3'd0 `define minus 3'd1 `define band 3'd2 `define bor 3'd3 `define unegate 3'd4
module alu(out,opcode,a,b); output [7:0] out; input [2:0] opcode; input [7:0] a,b; reg [7:0] out; always @(opcode or a or b) //用电平敏感的always块描述 //组合逻辑 begin case(opcode) //算术运算 `plus: out=a+b;
[例6]. 8-3编码器的设计实例 编码器设计方案之一: module encoder1(out,in); output [2:0] out; input [7:0] in; reg [2:0] out; always @(in) begin: local integer i; out = 0;
/*returns the value of the highest bit number turned on*/ for( i=0; i<8; i=i+1 ) begin if( in[i] ) begin out = i; end end end endmodule
编码器设计方案之二:
module encoder2 ( none_on, out2, out1, out0, h, g, f, e, d, c, b, a); input h, g, f, e, d, c, b, a; output none_on, out2, out1, out0; wire [3:0] outvec; assign outvec= h? 4'b0111 : g? 4'b0110 : f? 4'b0101: e? 4'b0100 : d? 4'b0011 :c? 4'b0010 : b? 4'b0001: a? 4'b0000 : 4'b1000; assign none_on = outvec[3]; assign out2 = outvec[2]; assign out1 = outvec[1]; assign out0 = outvec[0]; endmodule

4位全加器verilog课程设计

4位全加器verilog课程设计

4位全加器verilog课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解4位全加器的原理和功能,掌握其Verilog硬件描述语言实现方法。

2. 学习并掌握数字电路中加法器的基本结构和工作原理。

3. 掌握Verilog模块化编程,能够实现并测试4位全加器的基本功能。

技能目标:1. 能够运用Verilog语言编写4位全加器的代码,并进行功能仿真。

2. 学会使用硬件描述语言进行数字电路的设计,提高实际问题解决能力。

3. 能够对4位全加器进行调试和优化,提升编程实践技能。

情感态度价值观目标:1. 培养学生的团队合作意识,提高学生在项目实践中的沟通与协作能力。

2. 增强学生对数字电路设计领域的兴趣,激发学生的创新精神。

3. 引导学生树立正确的价值观,认识到科技发展对社会进步的重要性。

课程性质:本课程为电子信息工程及相关专业高年级的数字电路设计课程,旨在通过4位全加器的Verilog实现,让学生掌握数字电路设计的基本方法和实践技能。

学生特点:学生已具备一定的数字电路基础和Verilog编程知识,具备分析问题和解决问题的能力。

教学要求:注重理论与实践相结合,鼓励学生积极参与课堂讨论,培养学生的动手能力和实际操作技能。

通过课程学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得明显进步。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 数字加法器原理回顾:介绍加法器的基本原理,重点讲解4位全加器的工作流程和关键特性。

- 教材章节:数字电路基础,第3章第2节。

2. Verilog硬件描述语言基础:复习Verilog的基本语法,强调模块化编程方法。

- 教材章节:硬件描述语言Verilog,第4章。

3. 4位全加器的Verilog设计:- 设计原理:讲解4位全加器的设计思路和实现方法。

- 代码编写:引导学生编写4位全加器的Verilog代码,并进行模块化设计。

- 教材章节:数字电路设计,第5章第3节。

4. 功能仿真与调试:- 介绍仿真工具和仿真方法,指导学生进行4位全加器的功能仿真。

第3章Verilog硬件描述语言-FSM设计举例

第3章Verilog硬件描述语言-FSM设计举例

5
表1 USB与AES接口模块外部信号说明
信号名称
传输方向 信号含义
clk
输入
rst
输入
load
输出
address<7:0> 输出
keyexpen keyexprdy staenc stadec encdecrdy din<15:0>
输出 输入 输出 输出 输入 输出
时钟信号 复位信号,1有效。 数据装载使能信号,用于控制输入明/密文、密 钥、S盒配置数据等,1有效。 寄存器或RAM地址,用于表示明文/密文/密钥 寄存器、S盒RAM单元。 密钥扩展使能信号,1有效。 密钥扩展完成标识信号,1有效。 开始加密使能信号,1有效。 开始解密使能信号,1有效。 加/解密运算完成标识信号,1有效。 接AES输入数据总线,用于输入明/密文、密钥、 配置数据等。
SLOE、SLRD、 FIFOADR<1:0>
load、address、din、SLOE、 SLRD、FIFOADR<1:0>
load、address、din、SLOE、 SLRD、FIFOADR<1:0> 11
状态转移及控制信号取值表(续1)
当前状态
S2 S2 S3
当前输入
下一状态
密钥扩展结束 S0 密钥扩展没结束 S2 加密S盒配置结束 S0
load、address、din、SLOE、 SLRD、FIFOADR<1:0>
stadec
stadec
shift、FD<15:0>、SLWR、 FIFOADR<1:0>
shift、FD<15:0>、SLWR、
FIFOADR<1:0>

verilog综合课程设计

verilog综合课程设计

verilog综合课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握Verilog硬件描述语言的基本语法和结构;2. 学会使用Verilog进行数字电路的设计与描述;3. 理解数字电路的基本组成和功能,并能运用Verilog进行相应的实现;4. 了解Verilog代码的综合过程,理解综合工具的作用和原理。

技能目标:1. 能够运用Verilog编写简单的数字电路模块;2. 能够使用综合工具对Verilog代码进行综合,生成对应的硬件描述;3. 能够分析和解决Verilog综合过程中遇到的问题;4. 培养学生的实际操作能力,提高团队协作和沟通技巧。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对数字电路设计和Verilog语言的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生严谨、细致的学习态度,注重代码质量和工程规范;3. 增强学生的自信心,培养面对挑战和困难时的积极心态;4. 培养学生的创新意识,鼓励尝试新方法,勇于实践。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,要求学生在掌握理论知识的基础上,进行实际操作和练习。

学生特点:学生具备一定的数字电路基础,了解基本的硬件描述语言概念,对Verilog有一定了解。

教学要求:注重理论与实践相结合,强调实际操作和动手能力,通过案例分析、小组讨论等形式,提高学生的综合运用能力。

在教学过程中,关注学生的学习进度和反馈,及时调整教学策略,确保课程目标的实现。

将目标分解为具体的学习成果,以便于后续的教学设计和评估。

二、教学内容1. Verilog基础知识回顾:数据类型、运算符、控制语句、模块定义等;教材章节:第一章 Verilog基础知识。

2. 数字电路设计基础:组合逻辑电路、时序逻辑电路设计方法;教材章节:第二章 数字电路设计基础。

3. Verilog代码编写规范:代码风格、命名规则、注释使用等;教材章节:第三章 编码规范与风格。

4. 常用Verilog模块设计:触发器、计数器、状态机等;教材章节:第四章 常用Verilog模块设计。

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Verilog课程设计题
函数发生器(方波和阶梯波)

学生:
专业:
班级:
指导教师:
完成日期:
目录
1、概述 (1)
2、功能 (2)
3设计方案(设计的技术方案、工作原理、设计框图) (3)
4设计与仿真 (11)
5、结束语 (14)
6附录 (15)
1.概述
(1)实验目的:
在基于QUARTUS2软件平台下,运用Verilog硬件描述语言来进行编写两种波形(方波和阶梯波)发生的程序,并结合DE2板与DVCC 实验板上的D/A转换器在示波器显示出波形。

初步了解Verilog的编程及DE2板的应用,加强对其的实际应用操作能力。

(2)实验要求:
运用DE2上的DAC实现方波、阶梯信号发生器功能。

方波频率、占空比可设置。

阶梯波信号频率、幅度可调。

在完成基本要求的基础上,可进一步增加功能、提高性能。

2.功能
实验容:
5 . 利用简易函数发生器
基本要求:运用DE2上的DAC实现方波、阶梯信号发生器功能。

方波频率、占空比可设置。

阶梯波信号频率、幅度可调。

在完成基本要求的基础上,可进一步增加功能、提高性能。

3设计方案(1)设计流程图
(2)波形产生的基本原理
1.先利用时钟信号f_clk产生一个工作频率,输入的频率字保存在频
率寄存器中,经N位相位累加器,累加一次,相位步进增加,经过部ROM波形表得到相应的幅度值,经过D/A转换和低通滤波器得到合成的波形。

2.利用存储器,先把定点值存入存储器中,再通过choose选择所需
要的那段地址的值,在通过data读出值。

3.最后利用波形仿真,通过转换把数字量转换为波形图。

(3)产生波形频率可调的方法
采用设置频率控制字的方法,设置一个输入端口【5:0】q,并且下载时将其绑定在6个控制开关上,可以实现频率的调整,采用2进制,q的值就是频率的缩小(扩大)倍数。

(4)源程序
module sq(f_clk,p,choose,data);//端口设定
input [5:0] p; //频率控制字
input choose; //波形选择
input f_clk; //置晶振
output [7:0] data;
wire [7:0]data;
reg [5:0] addr,address;
reg [5:0] i;
reg f_out;
initial
begin
i<=0;
addr<=0;
f_out<=0;
end
always (posedge f_clk) //利用计数器实现任意分频begin
if(i==p) //设定频率控制字p
begin
i=0;
f_out=~f_out;
end
else
i=i+1;
end
function [7:0] romout; //ROM的设定
input[5:0] address;
case(address) //各波形初值的预装入
0 : romout = 255; //阶梯波初值
1 : romout = 255;
2 : romout = 255;
3 : romout = 255;
4 : romout = 128;
5 : romout = 128;
6 : romout = 128;
7 : romout = 128;
8 : romout = 64;
9 : romout = 64;
10: romout = 64;
11: romout = 64;
12: romout = 0;
13: romout = 0;
14: romout = 0;
15: romout = 0;
16 : romout = 255; //方波初值
17 : romout = 255;
18 : romout = 255;
19 : romout = 255;
20 : romout = 255;
21 : romout = 255;
22 : romout = 255;
23 : romout = 255;
24 : romout = 0;
25 : romout = 0;
26: romout = 0;
27: romout = 0;
28: romout = 0;
29: romout = 0;
30: romout = 0;
31: romout = 0;
default : romout = 10'hxx;
endcase
endfunction
always(posedge f_out)
begin
if(addr==16) //波形数据切换
addr=0;
else
addr=addr+1;
case(choose) //波形选择开关设定
0: address=addr;
1: address=addr+16;
endcase
end
assign data = romout(address);//将ROM中对应数据传递输出端口data输出
endmodule
4程序编译及仿真结果
(1)引脚的绑定图
(2)仿真编译图阶梯波仿真结果
方波仿真结果
(3)波形产生效果图阶梯波效果图
方波效果图
5.结束语
经过两周的课程设计,我觉得自己更进一步认识了Verilog语言的使用,并且对整个设计制作和仿真流程有了更深入的了解,从实验的迷惑到后来的熟练操作,再到实验报告撰写的结束,其中的每一步都是我受益匪浅。

坚持靠自己的独立思考并通过一步步的调试,最终成功地摸索程序并且进行了进一步优化最终完成实验,不但锻炼了逻辑思维能力,并且锻炼了自己的独立探索能力。

虽然自己的程序不是那么完美,但是每一步都有自己的劳动,都有自己的思想在其中,可以说,实验的结果自己还是比较满意的。

但是很明显有许多有待加强的地方。

实验综合性较强也比较复杂,在实验中涉及了本学期多个知识点,其中让我印象最深的是 initial语句和function说明语句,因为这两个语句之前用得比较少。

我觉得这样的实验比较贴近学习和工作,通过自己动手更加能够充分掌握所学知识点,将书本和实际结合起来,希望以后可以开展更多这样的实验。

实验中也遇到了许多问题,比如,实验效果图出不来之类。

但通过两位老师的指导,最终把问题一一解决。

这对我来说是一次飞速的成长。

老师的指导!
6.附录
DE2简介
1.核心的FPGA芯片-Cyclone II 2C35 F672C6,从名称可以看出,它包含有35千个LE,在Altera的芯片系列中,不算最多,但也绝对够用。

Altera下载控制芯片- EPCS16以及USB-Blaste对Jtag的支持。

2.存储用的芯片有: 512-KB SRAM,8-Mbyte SDRAM,4-Mbyte Flash memory
3.经典IO配置:拥有4个按钮,18个拨动开关,18个红色发光二极管,9个绿色发光二极管,8个七段数码管,16*2字符液晶显示屏
4. 超强多媒体:24位CD音质音频芯片WM8731(Mic输入+LineIn+ 标准音频输出),视频解码芯片(支持NTSC/PAL制式),带有高速DAC视屏输出VGA模块。

5.更多标准接口:通用串行总线USB控制模块以及A、B型接口,SD Card接口,IrDA红外模块, 10/100M自适应以太网络适配器,RS-232标准串口, PS/2键盘接口
6.其他:50M,27M晶振各一个,支持外部时钟, 80针带保护电路的外接IO
7.此外还有:配套的光盘资料,QutuarsII6软件,NiosII 6.0IDE,例程与说明文档。

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