EDA实验报告实验一:一位二进制全减器的设计
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实验一、一位二进制全减器的设计
一、实验目的:
(1)掌握Quartus II 的VHDL 文本设计的全过程;
(2)熟练和掌握EDA设计流程;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)学习PH-1V型实验装置上发光二极管和按键的使用方法。
二、实验内容与要求:
(1)用文本方法实现半减器,再利用半减器完成全减器的设计,熟悉层次设计概念;
(2)给出此项设计的仿真波形;
(3)选择实验电路NO.1验证, 用发光管指示显示结果。
三、设计原理:
(1)半减器真值表:
xx yy Diff1 S_out1
0 0 0 0
0 1 0 1
1 0 0 0
1 1 0 0
(表中Diff1表示本位向高位的借位,S_out1表示本位)
(2)全减器真值表:
x y Sub_in diffr Sub_out
0 0 0 0 0
0 0 1 1 1
0 1 0 1 1
0 1 1 0 1
1 0 0 1 0
1 0 1 0 0
1 1 0 0 0
1 1 1 1 1
(表中Sub_in表示低位向本位的借位,diffr表示本位向高位的借位,Sub_out表示本位)
四、实验程序:
(1)对半减器进行描述:
(2)对全减器进行原理图编辑:
五、实验步骤:
1.建立工作库文件夹和编辑设计文件
(1)在D盘下建立一个文件夹保存工程文件;
(2)打开QuartusII,建立新的VHDL文件,再打开的页面下输入程序。
2.编译过程
(1)输入完程序之后逐个编译
(2)逐个编译无错之后进行全程编译
3.系统仿真
(1)建立新的波形激励文件
(2)在波形编辑器窗口添加节点
(3)通过Edit->End Time 来设定仿真结束时间
(4)点击save保存
(5)通过Tools下的Simulator Tools项进行仿真,然后观察输出波形。
4.引脚锁定
(1)通过Assignment->Assignment Editor->Pin查找到所有的引脚
(2)选择各个输入输出信号来锁定到不同引脚,进行全编译。
5.编程下载
(1)选择Tools->Programmer菜单,点击Hardware Setup窗口完成硬件设置
(2)点击Start开始编程下载
六、仿真波形分析:
引脚的锁定:x锁定为引脚55,y锁定为引脚56,Sub_in锁定为引脚168,Sub_out锁定为引脚169,diffr锁定为引脚167。
七、实验结果:
由编程下载之后实验箱上显示的数据与波形图完全一致,符合全减器真值表。