EDA实验指导书(2015)分析

附加实验 数码扫描显示电路设计

一、实验目的

1、学会数码扫描显示电路的设计；

2、掌握数码扫描显示电路的分析和测试方法； 3、根据仿真结果分析设计的优缺点。

二、实验原理

电路有8个数码扫描显示电路，每个数码管的8个段h、g、f、e、d、c、b、a都分别连在一起，通过选通信号选择数码管，被选择的数码管显示数据，其余关闭，8个选通信号独立工作，可以使得8个数码管同时显示，在段信号输入口加上希望在该对应数码管上显示的数据，从而显示。

三、实验内容

1、用VHDL语言写出源程序，仿出时序波形； 2、通过编译仿真、波形分析来验证设计；

四、实验报告要求

1、写出数码扫描显示电路源程序； 2、分析设计和仿真结果；

3、详细叙述数码扫描显示电路的工作原理。

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附加实验LPM应用

一、实验目的

1、掌握LPM中RAM、ROM等模块参数的设置方法。 2、掌握LPM模块的设计、应用方法。

二、实验内容

1、完成基于ROM的4位乘法器设计的设计。 2、正确设置ROM的参数。

3、正确设置仿真激励信号，全面检测设计逻辑。 4、综合下载，进行硬件电路测试。

三、实验原理

LPM即是参数可设置模块库，这些可以以图形或硬件语言模块形式方便调用的宏功能块，使得基于EDA技术的电子设计的效率和可靠性有了很大的提高。

硬件乘法器的设计方法有很多，但相比之下，由高速ROM构成的乘法表达方式的乘法器的运算速度最快。

四、实验步骤

1、调用LPM下LPM_ROM模块。

2、参数设置，其中地址位宽LPM_WIDTH为8，地址线位宽LPM_WIDTHAD也为8，地址输入由时钟inclock的上升沿来控制，即令LPM_ADDRESS_CONTROL=

”REGISTERED”,输出为非寄存方式，即：LPM_OUTDATA =”UNREGISTERED”,最后为ROM配置乘法表数据文件。

五、思考题

1、如何文本进行调用LPM模块？

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3、完成ROM中的数据配制。 4、进行设计仿真与下载测试。

附加实验 优化设计

一、实验目的

l、熟悉状态机(Moore型)的工作原理； 2、用VHDL语言设计状态机电路； 3、学会使用状态机设计电路。

二、实验原理

Moore型状态机的输出与状态有关而与输入无关，如以下图所示：

若目前处于S0时，输入为0则状态机将维持状态0不变；若输入为l则下个状态将改变为Sl，但不论输入是什么，此时输出均为0。

三、实验内容

1、用VHDL语言写出源程序。

2、通过编译仿真、波形分析来验证设计；

四、实验报告要求

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1、写出状态机的VHDL源程序；

2、详细叙述状态机的工作原理； 3、画出工作时序波形图。

五、思考题

1、状态机两种描述方式的区别？ 2、MEALY和MOORE的描述有何不同？

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