8位全加器全面实验报告

合集下载

CMOS数字集成电路设计_八位加法器实验报告

CMOS数字集成电路设计_八位加法器实验报告

CMOS数字集成电路设计课程设计报告学院:******专业:******班级:******姓名:Wang Ke qin指导老师:******学号:******日期:2012-5-30目录一、设计要求..............................................错误!未定义书签。

二、设计思路..............................................错误!未定义书签。

三、电路设计与验证........................................错误!未定义书签。

(一) 1位全加器的电路设计与验证........................错误!未定义书签。

1) 原理图设计......................................错误!未定义书签。

2) 生成符号图......................................错误!未定义书签。

3) 建立测试激励源..................................错误!未定义书签。

4) 测试电路........................................错误!未定义书签。

5) 波形仿真........................................错误!未定义书签。

(二) 4位全加器的电路设计与验证........................错误!未定义书签。

1) 原理图设计......................................错误!未定义书签。

2) 生成符号图......................................错误!未定义书签。

3) 建立测试激励源..................................错误!未定义书签。

实验六 8位全加器的设计

实验六 8位全加器的设计

实验六8位全加器的设计实验报告一、实验要求1、GW48实验箱;2、用原理图输入方式设计8位全加器,并进行编译、仿真、下载;3、总结实验步骤和实验结果。

二、实验内容1、本设计中的8位二进制并行加法器即是由两个4位二进制并行加法器级联而成的,其电路原理图如图所示2、完成4位全加器ADDER4B的设计,并将此全加器电路设置成一个硬件符号入库。

建立一个更高的原理图设计层次,可以取名为ADDER8B。

利用以上获得的4位全加器构成8位全加器,并完成编译,仿真和硬件测试。

3、硬件逻辑验证:选择实验电路结构图NO.1和上图确定引脚的锁定。

如可取实验电路结构图的PIO3~PIO0接A[3..0],PIO7~PIO4接A[7..4],PIO11~PIO8接B[3..0],PIO15~PIO12接B[7..4],PIO49接CIN。

此加法器的被加数A和加数B分别由键2与键1、键4与键3输入,加法器的最低位进位CIN由键8输入,计算和S将分别通过PIO23~PIO20,PIO19~PIO16输出并显示于数码管6(高四位)和数码管5(低四位),溢出进位COUT由PIO39输出,当有进位时,结果显示于发光管D8上。

参考源程序:4位二进制并行加法器的源程序ADDER4Bmodule ADDER4B(A,B,CIN,S,CONT);output [3:0]S;output CONT;input [3:0]A,B;input CIN;assign {CONT, S}=A+B+CIN;endmodule三、实验步骤1、创建文件Max-plus->text editor源代码2、创建缺省符号(Creat Default Symbol)然后添加到框图中:3、连线并标注接口4、编译5、仿真6、下载1)引脚锁定2)开始下载四、实验结果选择实验电路结构图NO.1,此加法器的被加数A和加数B分别由键2与键1、键4与键3输入,加法器的最低位进位CIN由键8输入,当有进位时,结果显示于发光管D8上。

八位加法器的设计实验报告

八位加法器的设计实验报告

八位加法器的设计实验报告学号: U200915272班级:信息安全 0901姓名:方浏洋日期: 2011-5-2目录一、实验概述 ....................................................................................................................... - 2 -二、设计思路 ....................................................................................................................... - 3 -2.1 QuartusⅡ中74181的功能分析 ....................................................................... - 3 -2.2 8位先行加法器的设计 ...................................................................................... - 3 -2.3 8位行波进位加法器的设计 .............................................................................. - 4 -三、实验内容 ....................................................................................................................... - 5 -3.1 8位先行加法器 .................................................................................................. - 5 -3.2 8位行波加法器 .................................................................................................. - 7 -3.3 对先行进位和行波进位的时序分析 ................................................................. - 9 -四、心得体会 ..................................................................................................................... - 11 -- 1 -一、实验概述利用EDA软件分别设计一个先行进位和行波进位的8位加法器,分别对它们进行时序分析,比较先行进位和行波进位在时间上的差异。

八位加法器设计实验报告

八位加法器设计实验报告

实验四:8位加法器设计实验1.实验目的:熟悉利用quartus原理图输入方法设计简单组合电路,掌握层次化设计方法。

2.实验原理:一个八位加法器可以由八个全加器构成,加法器间的进位可以串行方式实现,即将低位加法器的进位输出cout与相邻的高位加法器的最低进位输入信号cin相接。

3.实验任务:完成半加器,全加器,八位加法器设计,使用例化语句,并将其设计成一个原件符号入库,做好程序设计,编译,程序仿真。

1)编译成功的半加器程序:module h_adder(a,b,so,co);input a,b;output so,co;assign so=a^b;assign co=a&b;endmodule2)编译成功的全加器程序:module f_adder(ain,bin,cin,cout,sum);output cout,sum;input ain,bin,cin;wire net1,net2,net3;h_adder u1(ain,bin,net1,net2);h_adder u2(.a(net1),.so(sum),.b(cin),.co(net3));or u3(cout,net2,net3);endmodule3)编译成功的八位加法器程序:module f_adder8(ain,bin,cin,cout,sum);output [7:0]sum; output cout;input [7:0]ain,bin;input cin;wire cout0, cout1, cout2 ,cout3, cout4,cout5,cout6;f_adderu0(.ain(ain[0]),.bin(bin[0]),.cin(cin),.sum(sum[0]),.cout(cout0));f_adderu1(.ain(ain[1]),.bin(bin[1]),.cin(cout0),.sum(sum[1]),.cout(cout1)); f_adderu2(.ain(ain[2]),.bin(bin[2]),.cin(cout1),.sum(sum[2]),.cout(cout2)); f_adderu3(.ain(ain[3]),.bin(bin[3]),.cin(cout2),.sum(sum[3]),.cout(cout3)); f_adderu4(.ain(ain[4]),.bin(bin[4]),.cin(cout3),.sum(sum[4]),.cout(cout4)); f_adderu5(.ain(ain[5]),.bin(bin[5]),.cin(cout4),.sum(sum[5]),.cout(cout5)); f_adderu6(.ain(ain[6]),.bin(bin[6]),.cin(cout5),.sum(sum[6]),.cout(cout6));f_adderu7(.ain(ain[7]),.bin(bin[7]),.cin(cout6),.sum(sum[7]),.cout(cout)); endmodule4)八位加法器仿真程序:module f_adder8_vlg_tst();// constants// general purpose registers//reg eachvec;// test vector input registersreg [7:0] ain;reg [7:0] bin;reg cin;// wireswire cout;wire [7:0] sum;// assign statements (if any)f_adder8 i1 (// port map - connection between master ports and signals/registers.ain(ain),.bin(bin),.cin(cin),.cout(cout),.sum(sum));initialbeginain=10;bin=11;cin=0;#100 ain=10;bin=10;cin=0;#100 ain=10;bin=10;cin=1;#100 ain=12;bin=18;cin=0;#100 ain=12;bin=18;cin=1;#100 $stop;endendmodule5)八位加法器仿真图:6)元件原理图及元件入库:半加器原理图:文件入库bsf:全加器原理图:全加器元件入库:八位全加器rtl图:八位全加器仿真图:如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!。

八位全加器原理图设计实验报告

八位全加器原理图设计实验报告

南通大学计算机科学与技术学院课程实验报告
课程名称:计算机组成原理年级:2012级上机日期:11月6日姓名:学号:班级:信管122
实验名称:八位全加器设计教师:陈越成绩:
上图为n个1位的全加器FA级联成的n位的行波进位加减器。

M为方式控制输入线,当M=0时,做加法运算;当M=1时,做减法运算。

图中左边还表示出单符号位法的溢出检测逻辑:当C n=C n-1时,运算无溢出;而当C n≠C n-1时,运算有溢出,经异或门产生溢出信号,0无溢出,1表示溢出。

四、内容及步骤(包括程序流程及说明)
1.建立add8项目
2.建立一位全加器原理图,输入如下
3.将一位全加器封装成芯片FA,如图
4.将FA级联成8位全加器如图,至此8位全加器原理图设计完毕
四、运行结果
建立波形文件,验证8位全加器。

8位二进制全加器设计实验报告

8位二进制全加器设计实验报告

EDA技术8位二进制全加器设计实验报告班级:学号:姓名:时间:2013-12-06目录方法一:自己写程序 (2)一、设计原理 (2)二、实验程序 (3)程序1:半加器描述 (3)程序2:一位二进制全加器设计顶层描述 (3)程序3:D触发器描述 (4)程序4:8位二进制加法器顶层描述 (4)三、编译及仿真结果 (9)方法二:使用LPM创立元件 (10)一、打开MegaWizard Plug-In Manager (10)二、按照提示,一步步完成全加器/全减器的创建 (10)三、创建成功,生成CMP文件 (10)四、调用CMP文件,例化元件,生成可以使用的元件。

(10)实验总结: (12)摘要我在本实验中用顶层设计思想,用半加器、全加器、D触发器例化出八位全加器,完成了八路加法器、寄存器/锁存器的设计,上升沿触发,使用了6个数码管,分别用于显示输入A,输入B和输出,输出结果也用红灯进行了显示,溢出用绿灯表示。

输入A用0~7号开关完成,输入B用10~17号开关完成,进位C 用8号开关完成。

实验要求完成八路全加器的设计,十六进制输出,上升沿触发,低电平复位,输入输出用数码管显示,用红灯显示输出,绿灯显示溢出。

方法一:自己写程序一、设计原理先写一个半加器,然后用两个半加器例化出一个全加器,再用八个全加器例化出一个八位全加器。

原理如图。

关于上升沿触发,使用D触发器和八位全加器进行例化,D触发器接同一个时钟。

最终完成上升沿触发的八位全加器的设计。

二、实验程序程序1:半加器描述LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY h_adder ISPORT (A, B : IN STD_LOGIC;CO, SO : OUT STD_LOGIC );END ENTITY h_adder;ARCHITECTURE FH1 OF h_adder ISBEGINSO <= NOT (A XOR (NOT B));CO <= A AND B;END ARCHITECTURE FH1;程序2:一位二进制全加器设计顶层描述LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY f_adder ISPORT (AIN, BIN, CIN : IN STD_LOGIC;COUT, SUM : OUT STD_LOGIC );END ENTITY f_adder;ARCHITECTURE FD1 OF f_adder ISCOMPONENT h_adder ISPORT (A, B : IN STD_LOGIC;CO, SO : OUT STD_LOGIC );END COMPONENT;SIGNAL D, E, F : STD_LOGIC;3BEGINU1 : h_adder PORT MAP(A => AIN, B => BIN, CO => D, SO => E);U2 : h_adder PORT MAP(A => E, B => CIN, CO => F, SO => SUM);COUT <= D OR F;END ARCHITECTURE FD1;程序3:D触发器描述LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY DEF1 ISPORT (CLK : IN STD_LOGIC;D : IN STD_LOGIC;Q : OUT STD_LOGIC);END;ARCHITECTURE bhv OF DEF1 ISSIGNAL Q1 :STD_LOGIC;BEGINPROCESS (CLK)BEGINIF CLK'EVENT AND CLK = '1'THEN Q1<=D;END IF;Q<=Q1;END PROCESS;END bhv;程序4:8位二进制加法器顶层描述LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY f_adder8 ISPORT ( AIN, BIN : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);ASEGIN1,ASEGIN2, BSEGIN1,BSEGIN2 : BUFFER STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0);CIN : IN STD_LOGIC;CLK : IN STD_LOGIC;SUM : BUFFER STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);SEG1 : BUFFER STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0);SEG2 : BUFFER STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0);COUT : OUT STD_LOGIC );END f_adder8;ARCHITECTURE ONE OF f_adder8 ISCOMPONENT f_adder ISPORT (AIN, BIN, CIN : IN STD_LOGIC;COUT, SUM : OUT STD_LOGIC );END COMPONENT;COMPONENT DEF1 ISPORT (CLK : IN STD_LOGIC;D : IN STD_LOGIC;Q : OUT STD_LOGIC);END COMPONENT;SIGNAL C,C1, C2, C3,C4,C5,C6,C7: STD_LOGIC;SIGNAL a : STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);SIGNAL b : STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);SIGNAL s : STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);SIGNAL ss : STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);SIGNAL sss : STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);BEGINU1 : f_adder PORT MAP(AIN => a(0), BIN => b(0), CIN => CIN, SUM => s(0),COUT => C1);U2 : f_adder PORT MAP(AIN => a(1), BIN => b(1), CIN => C1, SUM => s(1),COUT => C2);U3 : f_adder PORT MAP(AIN => a(2), BIN => b(2), CIN => C2, SUM => s(2),COUT => C3);U4 : f_adder PORT MAP(AIN => a(3), BIN => b(3), CIN => C3, SUM => s(3),COUT => C4);U5 : f_adder PORT MAP(AIN => a(4), BIN => b(4), CIN => C4, SUM => s(4),COUT => C5);U6 : f_adder PORT MAP(AIN => a(5), BIN => b(5), CIN => C5, SUM => s(5),COUT => C6);U7 : f_adder PORT MAP(AIN => a(6), BIN => b(6), CIN => C6, SUM => s(6),COUT => C7);U8 : f_adder PORT MAP(AIN => a(7), BIN => b(7), CIN => C7, SUM => s(7),COUT => C);U9 : DEF1 PORT MAP(Q=>a(0),D=>AIN(0),CLK=>CLK);U10 : DEF1 PORT MAP(Q=>a(1),D=>AIN(1),CLK=>CLK);U11 : DEF1 PORT MAP(Q=>a(2),D=>AIN(2),CLK=>CLK);U12 : DEF1 PORT MAP(Q=>a(3),D=>AIN(3),CLK=>CLK);U13 : DEF1 PORT MAP(Q=>a(4),D=>AIN(4),CLK=>CLK);U14 : DEF1 PORT MAP(Q=>a(5),D=>AIN(5),CLK=>CLK);U15 : DEF1 PORT MAP(Q=>a(6),D=>AIN(6),CLK=>CLK);U16 : DEF1 PORT MAP(Q=>a(7),D=>AIN(7),CLK=>CLK);5U17 : DEF1 PORT MAP(Q=>b(0),D=>BIN(0),CLK=>CLK); U18 : DEF1 PORT MAP(Q=>b(1),D=>BIN(1),CLK=>CLK); U19 : DEF1 PORT MAP(Q=>b(2),D=>BIN(2),CLK=>CLK); U20 : DEF1 PORT MAP(Q=>b(3),D=>BIN(3),CLK=>CLK); U21 : DEF1 PORT MAP(Q=>b(4),D=>BIN(4),CLK=>CLK); U22 : DEF1 PORT MAP(Q=>b(5),D=>BIN(5),CLK=>CLK); U23 : DEF1 PORT MAP(Q=>b(6),D=>BIN(6),CLK=>CLK); U24 : DEF1 PORT MAP(Q=>b(7),D=>BIN(7),CLK=>CLK);U25 : DEF1 PORT MAP(Q=>SUM(0),D=>s(0),CLK=>CLK); U26 : DEF1 PORT MAP(Q=>SUM(1),D=>s(1),CLK=>CLK); U27 : DEF1 PORT MAP(Q=>SUM(2),D=>s(2),CLK=>CLK); U28 : DEF1 PORT MAP(Q=>SUM(3),D=>s(3),CLK=>CLK); U29 : DEF1 PORT MAP(Q=>SUM(4),D=>s(4),CLK=>CLK); U30 : DEF1 PORT MAP(Q=>SUM(5),D=>s(5),CLK=>CLK); U31 : DEF1 PORT MAP(Q=>SUM(6),D=>s(6),CLK=>CLK); U32 : DEF1 PORT MAP(Q=>SUM(7),D=>s(7),CLK=>CLK);U33 : DEF1 PORT MAP(Q=>COUT,D=>C,CLK=>CLK);PROCESS(CLK,AIN,BIN)VARIABLE sSeg1 : STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);VARIABLE sSeg2 : STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);BEGINss(3 DOWNTO 0)<=SUM(3 DOWNTO 0);sss(3 DOWNTO 0)<=SUM(7 DOWNTO 4);sSeg1(7 DOWNTO 0):= AIN(7 DOWNTO 0);sSeg2(7 DOWNTO 0):= BIN(7 DOWNTO 0);CASE ss ISWHEN "0000" => SEG1 <= "";--0WHEN "0001" => SEG1 <= "";WHEN "0010" => SEG1 <="";WHEN "0011" => SEG1 <="";WHEN "0100" => SEG1 <="";WHEN "0101" => SEG1 <="";WHEN "0110" => SEG1 <="";WHEN "0111" => SEG1 <="";WHEN "1000" => SEG1 <="";WHEN "1001" => SEG1 <=""; --9WHEN "1010" => SEG1 <="";WHEN "1011" => SEG1 <="";WHEN "1100" => SEG1 <="";WHEN "1101" => SEG1 <="";WHEN "1110" => SEG1 <="";WHEN "1111" => SEG1 <="";WHEN OTHERS =>NULL;END CASE;CASE sss ISWHEN "0000" => SEG2 <= "";--0WHEN "0001" => SEG2 <= "";WHEN "0010" => SEG2 <="";WHEN "0011" => SEG2 <="";WHEN "0100" => SEG2 <="";WHEN "0101" => SEG2 <="";WHEN "0110" => SEG2 <="";WHEN "0111" => SEG2 <="";WHEN "1000" => SEG2 <="";WHEN "1001" => SEG2 <=""; --9WHEN "1010" => SEG2 <="";WHEN "1011" => SEG2 <="";WHEN "1100" => SEG2 <="";WHEN "1101" => SEG2 <="";WHEN "1110" => SEG2 <="";WHEN "1111" => SEG2 <="";WHEN OTHERS =>NULL;END CASE;CASE sSeg1(3 DOWNTO 0) ISWHEN "0000" => ASEGIN1 <= "";--0WHEN "0001" => ASEGIN1 <= "";WHEN "0010" => ASEGIN1 <="";WHEN "0011" => ASEGIN1 <="";WHEN "0100" => ASEGIN1 <="";WHEN "0101" => ASEGIN1 <="";WHEN "0110" => ASEGIN1 <="";WHEN "0111" => ASEGIN1<="";WHEN "1000" => ASEGIN1 <="";WHEN "1001" => ASEGIN1 <=""; --9WHEN "1010" => ASEGIN1 <="";WHEN "1011" => ASEGIN1 <="";WHEN "1100" => ASEGIN1 <="";WHEN "1101" => ASEGIN1 <="";WHEN "1110" => ASEGIN1 <="";WHEN "1111" => ASEGIN1 <="";WHEN OTHERS =>NULL;END CASE;7CASE sSeg1(7 DOWNTO 4) ISWHEN "0000" => ASEGIN2 <= "";--0 WHEN "0001" => ASEGIN2 <= "";WHEN "0010" => ASEGIN2 <="";WHEN "0011" => ASEGIN2 <="";WHEN "0100" => ASEGIN2 <="";WHEN "0101" => ASEGIN2 <="";WHEN "0110" => ASEGIN2 <="";WHEN "0111" => ASEGIN2<="";WHEN "1000" => ASEGIN2 <="";WHEN "1001" => ASEGIN2 <=""; --9 WHEN "1010" => ASEGIN2 <="";WHEN "1011" => ASEGIN2 <="";WHEN "1100" => ASEGIN2 <="";WHEN "1101" => ASEGIN2 <="";WHEN "1110" => ASEGIN2 <="";WHEN "1111" => ASEGIN2 <="";WHEN OTHERS =>NULL;END CASE;CASE sSeg2(3 DOWNTO 0) ISWHEN "0000" => BSEGIN1 <= "";--0 WHEN "0001" => BSEGIN1 <= "";WHEN "0010" => BSEGIN1 <="";WHEN "0011" => BSEGIN1 <="";WHEN "0100" => BSEGIN1 <="";WHEN "0101" => BSEGIN1 <="";WHEN "0110" => BSEGIN1 <="";WHEN "0111" => BSEGIN1<="";WHEN "1000" => BSEGIN1 <="";WHEN "1001" => BSEGIN1 <=""; --9 WHEN "1010" => BSEGIN1 <="";WHEN "1011" => BSEGIN1 <="";WHEN "1100" => BSEGIN1 <="";WHEN "1101" => BSEGIN1 <="";WHEN "1110" => BSEGIN1 <="";WHEN "1111" => BSEGIN1 <="";WHEN OTHERS =>NULL;END CASE;CASE sSeg2(7 DOWNTO 4) ISWHEN "0000" => BSEGIN2 <= "";--0 WHEN "0001" => BSEGIN2 <= "";WHEN "0010" => BSEGIN2 <="";WHEN "0011" => BSEGIN2 <="";WHEN "0100" => BSEGIN2 <="";WHEN "0101" => BSEGIN2 <="";WHEN "0110" => BSEGIN2 <="";WHEN "0111" => BSEGIN2<="";WHEN "1000" => BSEGIN2 <="";WHEN "1001" => BSEGIN2 <=""; --9WHEN "1010" => BSEGIN2 <="";WHEN "1011" => BSEGIN2 <="";WHEN "1100" => BSEGIN2 <="";WHEN "1101" => BSEGIN2 <="";WHEN "1110" => BSEGIN2 <="";WHEN "1111" => BSEGIN2 <="";WHEN OTHERS =>NULL;END CASE;END PROCESS;--U1 : f_adder PORT MAP(AIN => AIN(0), BIN => BIN(0), CIN => CIN, SUM => SUM(0), COUT => C1);--U2 : f_adder PORT MAP(AIN => AI N(1), BIN => BIN(1), CIN => C1, SUM => SUM(1), COUT => C2);--U3 : f_adder PORT MAP(AIN => AIN(2), BIN => BIN(2), CIN => C2, SUM => SUM(2), COUT => C3);--U4 : f_adder PORT MAP(AIN => AIN(3), BIN => BIN(3), CIN => C3, SUM => SUM(3), COUT => C4);--U5 : f_adder PORT MAP(AIN => AIN(4), BIN => BIN(4), CIN => C4, SUM => SUM(4), COUT => C5);--U6 : f_adder PORT MAP(AIN => AIN(5), BIN => BIN(5), CIN => C5, SUM => SUM(5), COUT => C6);--U7 : f_adder PORT MAP(AIN => AIN(6), BIN => BIN(6), CIN => C6, SUM => SUM(6), COUT => C7);--U8 : f_adder PORT MAP(AIN => AIN(7), BIN => BIN(7), CIN => C7, SUM => SUM(7), COUT => COUT);END ONE;三、编译及仿真结果程序波形仿真图9时间分析方法二:使用LPM创立元件一、打开MegaWizard Plug-In Manager二、按照提示,一步步完成全加器/全减器的创建三、创建成功,生成CMP文件四、调用CMP文件,例化元件,生成可以使用的元件。

8位全加器实验报告

8位全加器实验报告

实验1 原理图输入设计8位全加器一、实验目的:熟悉利用QuartusⅡ的原理图输入方法设计简单组合电路,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软件进行电子线路设计的详细流程。

二、原理说明:一个8位全加器可以由8个1位全加器构成,加法器间的进位可以串行方式实现。

即将低位加法器的进位输出cout与其相邻的高位加法器的最低进位输入信号cin相接。

而一个1位全加器可以按照本章第一节介绍的方法来完成。

三、实验内容:1:完全按照本章第1节介绍的方法与流程,完成半加器和全加器的设计,包括原理图输入、编译、综合、适配、仿真。

2:建立一个更高的原理图设计层次,利用以上获得的1位全加器构成8位全加器,并完成编译、综合、适配、仿真和硬件测试。

四、实验环境:计算机、QuartusII软件。

五、实验流程:实验流程:↓↓六、实验步骤:1.根据半加器工作原理建立电路并仿真,并将元件打包。

(1)半加器原理图:图1.2 半加器原理图(2)综合报告:图1.3 综合报告:(3)功能仿真波形图4:图1.4 功能仿真波形图时序仿真波形图:图1.5 时序仿真波形图仿真结果分析:sout为和信号,当a=1,b=0或a=0,b=1时,和信号sout为1,否则为0.当a=b=1时,产生进位信号,及cout=1。

(4)时序仿真的延时情况:图1.6 时序仿真的延时情况(5)封装元件:图1.7 元件封装图2. 利用半加器构成一位全加器,建立电路并仿真,并将元件封装。

(1)全加器原理图如图:图2.1 全加器原理图(2)综合报告:图2.2 综合报告(3)功能仿真波形图:图2.3功能仿真波形图时序仿真波形图:图2.4时序仿真波形图仿真结果分析:cin为来自低位的进位,sum=a or b or cin,即:当a,b,cin中有一位为高电平‘1’或者三位同时高电平为‘1’,则sum=1,否则sum=0;当a,b,cin有两位或者三位同为高电平‘1’时,产生进位信号cout=‘1’。

八位全加器

八位全加器

信息科学与工程学院《EDA技术及应用》实验报告
专业班级姓名学号
实验时间指导老师成绩
实验一(八位全加器)
调试过程及结果:
【调试过程】
1)对输入程序进行编译
错误及改正:
①将的四位全加器存放在另一个工程后未将其添加至主程序
中,导致元件例化出错。

应将ADDER4.VHDL文件加入主工程。

②打印出错。

2)选择对应元件并设计管脚
3)进行下载,仿真
【结果】
1)先对4位全加器进行调试
输入:A K1-K4;B K5-K8 进位:DI_8
初始化:K1-K8拨档开关全部臵底,LED灯全灭
2)对8位全加器进行调制
输入:A K1-K8; B S1-S8 进位:D2_1
初始化:K1-K8拨档开关全部臵底,S1-S8全部按下。

LED灯全灭
错误及改正:
由于实验设备的状态问题,出现的结果和预计的结果存在差异同,可以对设备进行多次的下载和重新运行可以看到预测结果。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
成功之后,把8位全加器烧写到开发板上测试,验证。
2.实验现象及原始数据记录:
半加器RTL
全加器RTL
8位全加器RTL
半加器仿真波形
全加器仿真波形
8位全加器仿真波形
三、实验结果与讨论:
1.数据处理及实验结果分析:
半加器
输入
输出
a
b
co
so
1
0
0
1
0
0
0
0
1
1
1
0
0
1
0
1
符合半加器的真值表,仿真成功。
全加器(真值表按顺序排列)
USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;
ENTITY ADDER8B IS
PORT (A,B:IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);
CIN: IN STD_LOGIC;
COUT:OUT STD_LOGIC;
DOUT:OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0));
END ENTITY ADDER8B;
ARCHITECTURE BHV OF ADDER8B IS
SIGNAL DATA:STD_LOGIC_VECTOR(8 DOWNTO 0);
BEGIN
DATA<=('0'&A)+('0'+B)+("00000000" & CIN);
COUT<=DATA(8);
定,选择合适的硬件模式。
6.完成引脚锁定后再次全程编译。
7.编译文件下载。将编译产生的SOF格式配置文件配置进FPGA中,进行硬件测试。
5.注意事项:
1、所有实验数据放入一个文件夹内,并且不要把文件夹放在系统盘上,实验结束后备份
好实验数据,以备教师随时查阅。
2、文件名不能出现中文也最好不要用数字,工程名与设计的实体名保持一致。
以上获得的1位全加器构成8位全加器,并完成编译、综合、适配、仿真和硬件测试。
具体步骤:
1.建立一个工作文件夹用来存放实验文件以及数据和编辑设计文件。
2.创建工程,命名,并选择目标芯片。
3.利用原理图输入法编辑半加器入库,然后利用入库的半加器编辑一个全加器并且入库,最后
利用入库的全加器编辑一个8位的全加器。
细流程。
1.实验原理:
利用层次设计方法设计8位全加器。一个8位全加器可以由8个1位加法器构成,加法器
间的进位可以串行方式实现,将低位加法器的进位输出端与相邻的高位加法器的最低位进位输
入信号端相接。
八位全加器VHDL设计程序:
LIBRARY IEEE;
USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
3、目标芯片要选择与开发板上对应的EP3C16F484C6。
4、设置好的顶层文件记得重新编译才能创建波形文件。
5、波形仿真的时候记得去加载对应的波形文件,否则仿真失败。
二、实验过程记录部分:
1.实验过程记录:打开软件,用原理图编辑一个半加器,入库。跟着编辑全加器,入库,
再编辑一个8位全加器。利用顶层文件设置,分别把半加器,全加器,8位全加器分别仿真。
学院实验报告
课程名称:逻辑设计与FPGA项目名称:8位全加器
姓名:专业:微电子班级:13级学号:同组成员无
实验日期
一、实验预习部分:
实验目的:熟悉利用QuartusⅡ的原理图输入方法设计简单组合电路,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
进一步的认识。掌握了层次化设计的方法,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。
对于波形仿真,也知道了一个随机生成波形的方法。对于大量的波形输入,我们可以利用这样
的方法来测试
输入
输出
ain
bin
cin
cout
sum
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
对比仿真波形,以及全加器的真值表,符合全加器的真值表。仿真成功。
8位全加器:功能方阵的结果跟数学理论的结果相同。说明8位全加器的仿真是
成功的。
2.实验改进、心得体会及思考题:
心得体会:通过这次实验,进一步熟悉了quartusⅡ软件的使用。对于简单电路设计也有了
DOUT<=DATA(7 DOWNTO 0);
END ARCHITECTURE BHV;
半加器原理图
全加器原理图
8位全加器原理图
3.实验仪器:
1、PC机1台2、QuartusII系统3、开发板1块
4.实验步骤及方法:
完成半加器和全加器的设计,包括原理图输入、编译、综合、适配、仿真、实验板上的硬
件测试,并将此全加器电路设置成一个硬件符号入பைடு நூலகம்。建立一个更高层次的原理图设计,利用
4.编译成功后,进行时序仿真。打开波形编辑器File--New--Vector Waveform File;波形文
件存盘;将工程adder8的端口信号节点选入波形编辑器中;编辑输入波形,设置端口信号;
启动仿真器并观察仿真结果。
5.引脚锁定。Assignments--Assignment Editor命令进入编辑窗口,将信号加进后开始引脚锁
相关文档
最新文档