Verilog实验报告

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VerilogHDL实验报告

VerilogHDL实验报告

VerilogHDL实验报告实验一Modelsim仿真软件的使用一、实验目的(1)熟悉Modelsim 软件(2)掌握Modelsim 软件的编译、仿真方法(3)熟练运用Modelsim 软件进行HDL 程序设计开发二、实验内容1、实验要求用Verilog HDL 程序实现一个异或门,Modelism仿真,观察效果。

2、步骤1、建立工程2、添加文件到工程3、编译文件4、查看编译后的设计单元5、将信号加入波形窗口6、运行仿真3、方法moduleyihuo (a,b,c);inputa,b;output c;assign c=a^b;endmodule测试程序:module t_yihuo;reg a,b; wire c;initial begin a=0; forever #20 a=~a; end initial begin b=0; forever #30 b=~b; endyihuou1(a,b,c);endmodule二、实验结果波形图:三、分析和心得通过这次的实验,我基本熟悉Modelsim软件,掌握了Modelsim软件的编译、仿真方法。

同时在编写程序的过程中,加深了我对课上所讲的HDL的语法的认识。

实验二简单组合电路设计一、实验目的(1)掌握基于Modelsim的数字电路设计方法(2)熟练掌握HDL 程序的不同实现方法二、实验内容1、实验要求设计一个三人表决器(高电平表示通过),实验内容如下:(1)三个人,一个主裁判,两个副裁判;(2)规则:只要主裁判同意,输出结果为通过;否则,按少数服从多数原则决定是否通过。

使用 Verilog HDL 程序实现上述实验内容,并使用modelsim 仿真。

2、方法module test(a,b,c,s);inputa,b,c;output s;assign s=c|(b&a);endmodulemodulet_test;rega,b,c;wire s;initialbegina=0;forever#10 a=~a;endinitialbeginb=0;forever #20 b=~b;endinitialbeginc=0;forever#40 c=~c;endtest u1(a,b,c,s);endmodule三、实验结果四、分析和心得通过本次实验,我掌握基于Modelsim的简单数字电路设计方法,且尝试了用不同方法实现功能,三人表决器可以通过testbench测试程序实现,也可以利用always模块实现,可见程序的设计思想是很重要的。

Verilog HDL 实验报告

Verilog HDL 实验报告

Verilog实验报告班级:学号:姓名:实验1 :用 Verilog HDL 程序实现直通线1 实验要求:(1) 编写一位直通线的 Veirlog HDL 程序.(2) 编写配套的测试基准.(3) 通过 QuartusII 编译下载到目标 FPGA器件中进行验证.(4) 建议用模式 52 试验程序:module wl(in,out);input in;output out;wire out;assign out=in;endmodule3 测试基准:`include “wl.v”module wl_tb;reg in_tb;wire out_tb;initialbeginin_tb =0;#100 in_tb =1;#130 in_tb =0;endendmodule4 仿真图形:实验2 :用 Verilog HDL 程序实现一位四选一多路选择器1实验要求:(1) 编写一位四选一多路选择器的 Veirlog HDL 程序.(2) 编写配套的测试基准.(3) 通过 QuartusII 编译下载到目标 FPGA器件中进行验证.(4)建议用模式 52 试验程序:module mux4_to_1 (out,i0,i1,i2,i3,s1,s0);output out;input i0,i1,i2,i3;input s1, s0;reg out;always @ (s1 or s0 or i0 or i1 or i2 or i3)begincase ({s1, s0})2'b00: out=i0;2'b01: out=i1;2'b10: out=i2;2'b11: out=i3;default: out=1'bx;endcaseendendmodule3 测试基准:`include "mux4_to_1.v"module mux4_to_1_tb1;reg ain,bin,cin,din;reg[1:0] select;reg clock;wire outw;initialbeginain=0;bin=0;cin=0;din=0;select=2'b00;clock=0;endalways #50 clock=~clock;always @(posedge clock)begin#1 ain={$random} %2;#3 bin={$random} %2;#5 cin={$random} %2;#7 din={$random} %2;endalways #1000 select[0]=!select[0];always #2000 select[1]=!select[1];mux4_to_1 m(.out(outw),.i0(ain),.i1(bin),.i2(cin),.i3(din),.s1(select[1]),.s0(select[0])); endmodule4 仿真图形:实验3:用 Verilog HDL 程序实现十进制计数器1实验要求:(1) 编写十进制计数器的 Veirlog HDL 程序. 有清零端与进位端, 进位端出在输出为 9 时为高电平.(2) 编写配套的测试基准.(3) 通过 QuartusII 编译下载到目标 FPGA器件中进行验证.(4) 自行选择合适的模式2 实验程序:module counter_10c (Q, clock, clear, ov);output [3:0] Q;output ov;input clock, clear;reg [3:0] Q;reg ov;initial Q=4'b0000;always @ (posedge clear or negedge clock)beginif (clear)Q<=4'b0;else if (Q==8)beginQ<=Q+1;ov<=1'b1;endelse if (Q==9)beginQ<=4'b0000;ov<=1'b0;endelsebeginQ<=Q+1;ov<=1'b0;endendendmodule3 测试基准:`include"./counter_10c.v"module counter_10c_tb;wire[3:0] D_out;reg clk,clr;wire c_out;reg[3:0] temp;initialbeginclk=0;clr=0;#100 clr=1;#20 clr=0;endalways #20 clk=~clk;counter_10c m_1(.Q(D_out),.clear(clr),.clock(clk),.ov(c_out)); endmodule4 仿真波形:实验4 :用 Verilog HDL 程序实现序列检测器1 实验要求:、(1) 编写序列检测器的 Veirlog HDL 程序. 检测串行输入的数据序列中是否有目标序列5'b10010, 检测到指定序列后, 用一个端口输出高电平表示.(2) 编写配套的测试基准.(3) 通过 QuartusII 编译下载到目标 FPGA器件中进行验证.(4) 自行选择合适的模式2试验程序:module e15d1_seqdet( x, z, clk, rst);input x,clk, rst;output z;reg [2:0] state;wire z;parameter IDLE = 3 'd0,A = 3'd1,B = 3'd2,C = 3'd3,D = 3'd4,E = 3'd5,F = 3'd6,G = 3'd7;assign z =(state==D && x==0)?1:0;always @(posedge clk or negedge rst)if(!rst)beginstate<=IDLE;endelsecasex(state)IDLE: if(x==1)state<=A;else state<=IDLE;A: if (x==0)state<=B;else state<=A;B: if (x==0)state<=C;else state<=F;C: if(x==1)state<=D;else state<=G;D: if(x==0)state<=E;else state<=A;E: if(x==0)state<=C;else state<=A;F: if(x==1)state<=A;else state<=B;G: if(x==1)state<=F;else state <=G;default: state<=IDLE;endcaseendmodule3测试基准:`include"e15d1_seqdet.v"`timescale 1ns/1ns`define halfperiod 20module e15d1_seqdet_tb;reg clk, rst;reg [23:0] data;wire z;reg x;initialbeginclk =0;rst =1;#2 rst =0;#30 rst =1;data= 20 'b1100_1001_0000_1001_0100;#(`halfperiod*1000) $stop;endalways #(`halfperiod) clk=~clk;always @ (posedge clk)begin#2 data={data[22:0],data[23]};x=data[23];ende15d1_seqdet m(.x(x),.z(z),.clk(clk),.rst(rst)); endmodule4仿真波形:。

verilog有限状态机实验报告范文(附源代码)

verilog有限状态机实验报告范文(附源代码)

verilog有限状态机实验报告范文(附源代码)有限状态机实验报告一、实验目的进一步学习时序逻辑电路了解有限状态机的工作原理学会使用“三段式”有限状态机设计电路掌握按键去抖动、信号取边沿等处理技巧二、实验内容用三段式有限状态机实现序列检测功能电路a)按从高位到低位逐位串行输入一个序列,输入用拨动开关实现。

b)每当检测到序列“1101”(不重叠)时,LED指示灯亮,否则灭,例如i.ii.输入:1101101101输出:0001000001c)用八段数码管显示最后输入的四个数,每输入一个数,数码管变化一次d)按键按下的瞬间将拨动开关状态锁存i.注意防抖动(按键按下瞬间可能会有多次的电平跳变)三、实验结果1.Rt_n为0时数码管显示0000,led灯不亮,rt_n拨为1,可以开始输入,将输入的开关拨到1,按下按钮,数码管示数变为0001,之后一次类推分别输入1,0,1,按下按钮后,数码管为1101,LED灯亮,再输入1,LED灯灭,之后再输入0,1(即共输入1101101使1101重叠,第二次LED灯不亮),之后单独输入1101,LED灯亮2.仿真图像刚启动时使用rt_n一段时间后其中Y代表输出,即控制led灯的信号,el表示数码管的选择信号,eg表示数码管信号四、实验分析1、实验基本结构其中状态机部分使用三段式结构:2、整体结构为:建立一下模块:Anti_dither.v输入按键信号和时钟信号,输出去除抖动的按键信号生成的脉冲信号op这一模块实现思路是利用按钮按下时会持续10m以上而上下抖动时接触时间不超过10m来给向下接触的时间计时,达到上限时间才产生输出。

Num.v输入op和序列输入信号A,时钟信号clk和复位信号,复位信号将num置零,否则若收到脉冲信号则将num左移一位并将输入存进最后一位。

输出的num即为即将在数码管上显示的值Scan.v输入时钟信号,对其降频以产生1m一次的扫描信号。

Trigger.v这一模块即为状态机模块,按三段式书写。

verilog实验 计数器实验报告

verilog实验 计数器实验报告

计数器1、实现目标及介绍实验实现了一个简易的计数器,计数范围可达899(0~899),通过key4按键计数,每按下一次,计数加一,百位数显示在led上,个位与十位显示在数码管上。

为十进制计数,数码管1计数到九后置零。

数码管2获得进位加一,数码管2到9后当再次获得个位进位时再次向百位进一,点亮led1,每百位点亮一个led。

此外key4为清零键,可随时按键清零。

2、效果展示计数99清零计数100视频展示(双击观看)3、代码实现与模块分析1.顶层模块module jishuqi(input wire clk,rst, //时钟和复位输入input wire key1, //拨码计output wire [7:0]led,output wire [8:0] segment_led_1,segment_led_2 //数码管输出);wire key_pulse;reg [7:0] cnt; //计时计数器reg [7:0] hud; //百位计数initial hud[7:0] <= 8'b11111111;always @(posedge clk or negedge rst)begin //数码管显示要按照十进制的方式显示if(!rst)begin cnt <= 8'h00;hud [7:0] <= 8'b11111111;endelse if(key_pulse)beginif(cnt[3:0] == 4'd9) //个位进位判断begincnt[3:0] <= 4'd0;if(cnt[7:4] == 4'd9 ) //十位进位判断begincnt[7:4] <= 4'd0;hud[7:0] <= hud[7:0] - 1'b1;endelsecnt[7:4] <= cnt[7:4] + 1'b1;endelse cnt[3:0] <= cnt[3:0] + 1'b1;endelsecnt <= cnt;endassign led = hud;//例化调用数码管显示模块segment u2(.seg_data_1 (cnt[7:4]), //g_data input.seg_data_2 (cnt[3:0]), //g_data input.seg_led_1 (segment_led_1), //MSB~LSB = SEG,DP,G,F,E,D,C,B,A.seg_led_2 (segment_led_2) //MSB~LSB = SEG,DP,G,F,E,D,C,B,A);//例化调用消抖模块debounce u1 (.clk (clk),.rst (rst),.key (key1),.key_pulse (key_pulse));endmodule2.数码管显示模块module segment (seg_data_1,seg_data_2,seg_led_1,seg_led_2);input [3:0] seg_data_1;//数码管需要显示0~9十个数字,所以最少需要4位输入做译码input [3:0] seg_data_2; //小脚丫上第二个数码管output [8:0] seg_led_1;//在小脚丫上控制一个数码管需要9个信号MSB~LSB=DIG、DP、G、F、E、D、C、B、Aoutput [8:0] seg_led_2;//在小脚丫上第二个数码管的控制信号MSB~LSB=DIG、DP、G、F、E、D、C、B、Areg [8:0] seg [9:0];//定义了一个reg型的数组变量,相当于一个10*9的存储器,存储器一共有10个数,每个数有9位宽initial//在过程块中只能给reg型变量赋值,Verilog中有两种过程块always和initial //initial和always不同,其中语句只执行一次beginseg[0] = 9'h3f; //对存储器中第一个数赋值9'b00_0011_1111,相当于共阴极接地,DP点变低不亮,7段显示数字0seg[1] = 9'h06; //7段显示数字 1seg[2] = 9'h5b; //7段显示数字 2seg[3] = 9'h4f; //7段显示数字 3seg[4] = 9'h66; //7段显示数字 4seg[5] = 9'h6d; //7段显示数字 5seg[6] = 9'h7d; //7段显示数字 6seg[7] = 9'h07; //7段显示数字7seg[8] = 9'h7f; //7段显示数字8seg[9] = 9'h6f; //7段显示数字9endassign seg_led_1 = seg[seg_data_1]; //连续赋值,这样输入不同四位数,就能输出对于译码的9位输出assign seg_led_2 = seg[seg_data_2];endmodule3.按键消抖模块//按键消抖module debounce (clk,rst,key,key_pulse);parameter N = 2; //要消除的按键的数量input clk;input rst;input [N-1:0] key; //输入的按键output [N-1:0] key_pulse; //按键动作产生的脉冲reg [N-1:0] key_rst_pre; //定义一个寄存器型变量存储上一个触发时的按键值reg [N-1:0] key_rst; //定义一个寄存器变量储存储当前时刻触发的按键值wire [N-1:0] key_edge; //检测到按键由高到低变化是产生一个高脉冲//利用非阻塞赋值特点,将两个时钟触发时按键状态存储在两个寄存器变量中always @(posedge clk or negedge rst)beginif (!rst)beginkey_rst <= {N{1'b1}}; //初始化时给key_rst赋值全为1,{}中表示N个1key_rst_pre <= {N{1'b1}};endelsebeginkey_rst <= key; //第一个时钟上升沿触发之后key的值赋给key_rst,同时key_rst的值赋给key_rst_prekey_rst_pre <= key_rst; //非阻塞赋值。

verilog实验报告

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verilog实验报告Verilog实验报告引言:Verilog是一种硬件描述语言(HDL),用于设计和模拟数字电路。

它是一种高级语言,能够描述电路的行为和结构,方便工程师进行数字电路设计和验证。

本实验报告将介绍我在学习Verilog过程中进行的实验内容和所获得的结果。

实验一:基本门电路设计在这个实验中,我使用Verilog设计了基本的逻辑门电路,包括与门、或门和非门。

通过使用Verilog的模块化设计,我能够轻松地创建和组合这些门电路,以实现更复杂的功能。

我首先创建了一个与门电路的模块,定义了输入和输出端口,并使用逻辑运算符和条件语句实现了与门的功能。

然后,我创建了一个测试模块,用于验证与门的正确性。

通过输入不同的组合,我能够验证与门的输出是否符合预期。

接下来,我按照同样的方法设计了或门和非门电路,并进行了相应的测试。

通过这个实验,我不仅学会了使用Verilog进行基本门电路的设计,还加深了对逻辑电路的理解。

实验二:时序电路设计在这个实验中,我学习了如何使用Verilog设计时序电路,例如寄存器和计数器。

时序电路是一种具有状态和时钟输入的电路,能够根据时钟信号的变化来改变其输出。

我首先设计了一个简单的寄存器模块,使用触发器和组合逻辑电路实现了数据的存储和传输功能。

然后,我创建了一个测试模块,用于验证寄存器的正确性。

通过输入不同的数据和时钟信号,我能够观察到寄存器的输出是否正确。

接下来,我设计了一个计数器模块,使用寄存器和加法电路实现了计数功能。

我还添加了一个复位输入,用于将计数器的值重置为初始状态。

通过测试模块,我能够验证计数器在不同的时钟周期内是否正确地进行计数。

通过这个实验,我不仅学会了使用Verilog设计时序电路,还加深了对触发器、寄存器和计数器的理解。

实验三:组合电路设计在这个实验中,我学习了如何使用Verilog设计组合电路,例如多路选择器和加法器。

组合电路是一种没有状态和时钟输入的电路,其输出只取决于当前的输入。

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Verilog实验报告实验一简单组合逻辑电路的设计一实验要求1.用verilog HDL语言描写出简单的一位数据比较器及其测试程序;2.用测试程序对比较器进行波形仿真测试;画出仿真波形;3.总结实验步骤和实验结果。

二实验原理与内容4.这是一个可综合的数据比较器,很容易看出它的功能是比较数据a与数据b,如果两个数据相同,则给出结果1,否则给出结果0。

在Verilog HDL中,描述组合逻辑时常使用assign结构。

注意equal=(a==b)?1:0,这是一种在组合逻辑实现分支判断时常使用的格式。

5.模块源代码测试模块:6.波形图:四结实验步骤和实验结果由图可看出,每当输入的电位值不同时输出为0,这与实验要求一致,相同时输出为1,故此程序是可行的。

实验三在verilog HDL中使用函数一实验要求1.掌握函数在模块中的使用2.用测试程序进行波形仿真测试;画出仿真波形3.总结实验步骤和实验结果二实验原理与内容与一般的程序设计语言一样;verilog HDL也可以使用函数已是应对不同变量采取同一运算的操作。

verilog HDL函数在综合时被理解成具有独立运算功能的电路,每调用一次函数相当于改变这部分电路的输入以得到相应的计算结果。

模块源代码:module ex3(clk,n,result,reset);output[31:0] result;input[3:0] n;input reset,clk;reg[31:0] result;always @(posedge clk)beginif(!reset)result <= 0;elsebeginresult <= n*factorial(n)/((n*2)+1);endendfunction[31:0] factorial;input[3:0] operand;reg[3:0] index;beginfactorial = operand ? 1:0;for(index = 2;index <= operand;index = index+1) factorial = index*factorial;endendfunctionendmodule`timescale 1ns/100ps`define clk_cycle 50module ex3_t();reg[3:0] n,i;reg reset,clk;wire[31:0] result;initialbeginn=0;reset=1;clk=0;#100 reset=0;#100 reset = 1;for(i=0;i <= 15;i=i+1)begin#200 n=i;end#100 $stop;endalways #`clk_cycle clk =~ clk;ex3 ex30(.clk(clk),.n(n),.result(result),.reset(reset)); always @(negedge clk)$display("at n=%d,result=%d",n,result);endmodule波形图:实验四在verilog HDL中使用任务一实验要求1.掌握任务在结构化verilog HDL设计中的应用2.用测试程序进行波形仿真测试;画出仿真波形3.总结实验步骤和实验结果二实验原理与内容仅有函数并不能满足verilog HDL中的运算需求。

最新Verilog数字电路设计--实验报告

最新Verilog数字电路设计--实验报告

Verilog数字电路设计实验名称Verilog数字电路设计班级130324姓名张先炳13031205同组者廖瑞13031191自动化与电气工程学院2016年4月25日目录目录 (2)实验一简单组合逻辑设计 (1)1 实验目的 (1)2 实验设备 (1)3 实验内容 (1)4 实验代码 (1)5 仿真结果 (2)选作一:设计一个字节的比较器 (3)1 实验要求 (3)2 模块代码 (3)3 测试代码 (3)4 仿真结果 (4)实验二简单分频时序逻辑电路的设计 (4)1 实验目的 (4)2 实验设备 (4)3 实验内容 (5)4 实验代码 (5)5 仿真结果 (6)选作二:七段数码管译码电路 (6)1 实验要求 (6)2 模块代码 (7)3 测试代码 (8)4 仿真结果 (8)实验三:利用条件语句实现计数分频时序电路 (9)1 实验目的 (9)2 实验设备 (9)3 实验内容 (9)4 实验代码 (9)5 仿真结果 (11)6 实验分析 (11)选作三:设计一个单周期形状的周期波形。

(11)1 实验要求 (11)2 模块代码 (11)3 测试代码 (12)4 仿真结果 (13)实验四:用always块实现较复杂的组合逻辑 (13)1 实验目的 (13)2 实验设备 (13)3 实验内容 (13)4 实验代码 (14)5 仿真结果 (16)选作四:运用always块设计一个8路数据选择器。

(16)1 实验要求 (16)2 模块代码 (16)3 测试代码 (17)4 仿真结果 (18)实验五:在Verilog HDL中使用函数 (19)1 实验目的 (19)2 实验设备 (19)3 实验内容 (19)4 实验代码 (19)5 仿真结果 (21)选作五:设计一个带控制端的逻辑运算电路 (22)1 实验要求 (22)2 模块代码 (22)3 测试代码 (23)4 仿真结果 (25)实验六:在Verilog HDL中使用任务(task) (25)1 实验目的 (25)2 实验设备 (25)3 实验内容 (25)4 实验代码 (25)5 仿真结果 (28)选作六:冒泡法排序 (28)1 实验要求 (28)2 模块代码 (28)3 测试代码 (29)4 仿真结果 (30)选作七:串行输入排序 (30)1 实验要求 (30)2 模块代码 (31)3 测试代码 (32)4 仿真结果 (33)5 实验分析 (34)实验七:利用有限状态机进行时序逻辑的设计 (34)1 实验目的 (34)2 实验设备 (34)3 实验内容 (35)4 实验代码 (35)5 仿真结果 (37)6 实验分析 (37)选作八:楼梯灯 (37)1 实验要求 (37)2 模块代码 (38)3 测试代码 (45)4 仿真结果 (47)5 实验分析 (47)附:分工明细 (49)实验一简单组合逻辑设计1 实验目的1、掌握基本组合逻辑电路的实现方法。

时序逻辑电路的Verilog_HDL实现实验报告

时序逻辑电路的Verilog_HDL实现实验报告

时序逻辑电路的Verilog HDL 实现一.实验要求(1):编写JK 触发器、8位数据锁存器、数据寄存器的Verilog HDL 程序,并实现其仿真及其测试程序;(2):在实验箱上设计含异步清零和同步使能的计数器。

(3):进行波形仿真测试后;画出仿真波形。

(4):写出实验心得二.实验内容:(1)1.JK 触发器的元件符号如图7.14所示,其中J 、K 是数据输入端,CLR 是复位控制输入端,当CLR=0时,触发器的状态被置为0态;CLK 是时钟输入端;Q 和QN 是触发器的两个互补输出端。

JK 触发器的状态方程为Q n+1 =J Q n +K Q nJK 触发器的verilog HDL 程序module jkff_rs(clk,j,k,q,rs,set); input clk,j,k,set,rs;output reg q;always@(posedge clk,negedge rs,negedge set)begin if(!rs) q<=1'b0;else if(!set) q<=1'b1;else case({j,k})2'b00:q<=q;2'b01:q<=1'b0;2'b10:q<=1'b1;2'b11:q<=~q;default:q<=1'bx;endcaseendendmoduleJK 触发器的功能:带异步清0,异步置1(低电平有效)JK 触发器的仿真结果JK 触发器的元件符号2.8位数据锁存器锁存器元件符号如图所示。

CLR是复位控制输入端,当CLR=0时,8位数据输出Q[7..0]=00000000。

ENA是使能控制输入端,当ENA=1时,锁存器处于工作状态,输出Q[7..0]=D[7..0];ENA=0时,锁存器的状态保持不变。

OE是三态输出控制端,当OE=1时,输出为高阻态;OE=0时,锁存器为正常输出状态。

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实验报告格式要求一、实验报告内容包括:(1)实验名称。

(2)实验目的。

(3)实验仪器及编号。

写明仪器名称、型号、编号。

(4)实验原理。

简单叙述有关实验原理(包括电路图或光路图或实验装置示意图)及测量中依据的的公式,式中各量的物理含义及单位,公式成立所应满足的实验条件等。

(5)实验内容及步骤。

根据实验内容及实际的实验过程写明关键步骤和安全注意要点。

(6)实验观测记录。

记录原始测量数据、图形等有关原始量,形式上要求整齐规范。

(7)数据处理结果。

根据实验要求,采用合适的方法进行数据处理,误差分析,最后写出实际结果。

(8)小结或讨论。

内容不限。

可以是实验中的现象分析,对实验关键问题的体会,实验的收获和建议,也可解答思考题。

二、书写次序(1)到(5)是进行实验预习时就应该完成的。

(6)在实验中完成。

做完实验后再在预习报告基础上完成(7)(8)两项。

完成一个实验,就是一次最基本的科研训练,从预习到写出一个实验报告,每一步都有极其丰富的学习内容,要积极思考,认真对待。

实验(一)简单的组合逻辑设计实验日期2014-10-31 同组者姓名一、实验目的[1] 掌握基本组合逻辑电路的实现方法[2] 初步了解两种基本组合逻辑电路的生成方法[3] 学习测试模块的编写[4] 通过综合和布局布线了解不同层次仿真的物理意义二、实验仪器计算机、FPGA开发板三、实验内容[1] 在ISE软件环境中进行一次完整的设计流程,并在FPGA开发板上实现与门的功能。

[2] 完成一个可综合的数据比较器的程序。

[3] 完成数据比较器的测试模块。

[4] 发挥部分:设计一个多位(2位)的数据比较器并在FPGA开发板上实现该比较器。

四、实验步骤、分析及结果(在下面写出你的代码)代码:module compare(input a,input b,output c);assign c=a&b;endmodule结果如图所示:拓展代码如下:module compare( Y ,A ,B ); input [1:0] A ;input [1:0] B ;output reg [1:0] Y ; always @ (A or B )beginif ( A > B )Y <= 3'b01;else if ( A == B)Y <= 3'b10;elseY <= 3'b11;endendmodule结果如下:指导师(签名)时间实验(二)简单分频时许逻辑电路的设计实验日期2014-11-7 同组者姓名一、实验目的[1] 掌握最基本时序电路的实现方法。

[2] 学习时序电路测试模块的编写。

[3] 学习综合和不同层次的仿真。

二、实验仪器计算机、FPGA开发板。

三、实验内容[1] 设计一个实现2分频时序逻辑电路。

[2] 完成2分频时序电路的测试模块。

[3] 发挥部分:设计一个实现225次分频的电路,并在FPGA开发板上实现,用信号灯的闪烁来观察分频的结果。

考虑不同暂空比分频的结果。

四、实验步骤、分析及结果(在下面写出你的代码)代码:module div_2 (clk_out,clk,reset);output reg clk_out;input reset;input clk;always @ (posedge clk or posedge reset)if (reset)clk_out=0;elseclk_out= ~clk_out;endmodule结果如图所示:发挥部分:module div_225(clk_out,clk,rst);output reg clk_out;input rst;input clk;reg [27:0] counter;always @(posedge clk or posedge rst)begin if (rst)begin clk_out<=0 ; counter<=0; endelse if(counter==16777216)begin clk_out<=~clk_out ;counter<=0; end else counter<=counter+1 ;endendmodule结果如图所示:指导师(签名)时间实验(三)利用条件语句实现计数分频时序电路实验日期2014-11-14 同组者姓名一、实验目的[1] 掌握条件语句在简单时序模块设计中的使用。

[2] 学习在Verilog模块中应用计数器。

[3] 学习测试模块的编写、综合和不同层次的仿真。

二、实验仪器计算机、FPGA开发板。

三、实验内容[1] 设计一个可综合的分频器,将50M系统时钟分频为1M的时钟。

[2] 完成50分频时序电路的测试模块。

[3] 发挥部分:设计一个模拟交通灯黄灯闪烁的电路,并在FPGA开发板上实现,要求黄灯每1s闪烁一次(0.5s亮,0.5s灭)。

四、实验步骤、分析及结果(在下面写出你的代码)代码:module div50(input clk,rst,output reg clk_out);reg [5:0] counter;always @(posedge clk or posedge rst)beginif(rst) begin clk_out<=0;counter<=0 ;endelse if(counter==24) begin clk_out<=~clk_out;counter<=0;endelse counter<=counter+1;endendmodule结果如图所示:发挥部分:module div1s(input clk,rst,output reg clk_out);reg [25:0] counter;always @(posedge clk or posedge rst)beginif(rst) begin clk_out<=0;counter<=0 ;endelse if(counter==12500000) begin clk_out<=~clk_out;counter<=0;end else counter<=counter+1;endendmodule指导师(签名)时间实验(四)利用有限状态机进行时序逻辑的设计实验日期2014-12-5 同组者姓名一、实验目的[1] 掌握利用有限状态机实现一般时序逻辑分析的方法。

[2] 掌握用Verilog编写可综合的有限状态机的标准模版。

[3] 掌握用Verilog编写状态机模版的测试文件的一般方法。

二、实验仪器计算机、FPGA开发板。

三、实验内容[1] 设计一个检测二进制序列“10010”的电路。

[2] 完成上述序列检测电路的测试模块。

[3] 利用分频器控制检测电路检测的时间间隔。

四、实验步骤、分析及结果(在下面写出你的代码)代码:module seqdet (rst, clk,seq, det);input clk, rst;input seq;output det;reg det;reg [2:0] cstate, nstate;parameter IDLE = 3'd0,A_1 = 3'd1,B_10 = 3'd2,C_100 = 3'd3,D_1001 = 3'd4,E_10010 = 3'd5;always @ (posedge clk or posedge rst)if (rst)cstate <= IDLE;elsecstate <= nstate;always @ (seq or cstate)case (cstate)IDLE : if (seq == 1) nstate <= A_1;else nstate <= IDLE; A_1: if (seq == 0) nstate <= B_10;else nstate <= A_1; B_10: if (seq == 0) nstate <= C_100;else nstate <= A_1; C_100: if (seq == 1) nstate <= D_1001;else nstate <= IDLE; D_1001: if (seq == 0) nstate <= E_10010;else nstate <= A_1; E_10010: if (seq == 0) nstate <= C_100;else nstate <= A_1; default: nstate <= IDLE;endcasealways @ (cstate)if (cstate == E_10010) det <= 1;else det <= 0; endmodule结果如图所示:发挥部分:module onesecond(input sys_clk,input rst,output clk_out );reg clk_out;reg[24:0]counter;parameter N=50000000;always @(posedge sys_clk or posedge rst)if(rst) begin counter<=1'b0;clk_out<=1'b0; endelseif(counter<N/2) begin counter<=counter+1'b1; endelse begin counter<=1'b0; clk_out<=~clk_out; endendmodulemodule seqdet (rst, clk,seq, det);input clk, rst;input seq;output det;reg det;reg [2:0] cstate, nstate;parameter IDLE = 3'd0,A_1 = 3'd1,B_10 = 3'd2,C_100 = 3'd3,D_1001 = 3'd4,E_10010 = 3'd5;always @ (posedge clk or posedge rst)if (rst)cstate <= IDLE;elsecstate <= nstate;always @ (seq or cstate)case (cstate)IDLE : if (seq == 1) nstate <= A_1;else nstate <= IDLE;A_1: if (seq == 0) nstate <= B_10;else nstate <= A_1; B_10: if (seq == 0) nstate <= C_100;else nstate <= A_1; C_100: if (seq == 1) nstate <= D_1001;else nstate <= IDLE; D_1001: if (seq == 0) nstate <= E_10010;else nstate <= A_1; E_10010: if (seq == 0) nstate <= C_100;else nstate <= A_1; default: nstate <= IDLE;endcasealways @ (cstate)if (cstate == E_10010) det <= 1;else det <= 0; endmodulemodule Control(input clk,input rst,output clk_out,);Wire seq,det;reg [1:0] state;module onesecond(clk,rst,clk_out );seqdet (rst, clk,seq, det);endmodule指导师(签名)时间实验(五)交通灯控制器设计实验日期2014-12-12 同组者姓名一、实验目的[1] 掌握模块化设计方法。

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