EDA技术实验指导书new - Quartus.doctmp

Q PIO19 29 LED12

5） 请分析和比较1）和3）的仿真和实测结果，说明两者之间的异同点。

四、思考题

在本次实验中你使用的VHDL描述方式是和实验二中一样的结构化描述还是行为级描述？这两种方式描述的编译出来的仿真结果是否相同？

实验四 异步清零和同步时钟使能的4位加法计数器

一、实验目的：

学习计数器的设计、仿真和实际硬件电路测试方法；进一步练习用VHDL语

言设计数字逻辑电路。 二、实验原理

下面给出的是本试验中所要设计的计数器的结构框图，由4位带异步清零的

加法计数器和一个4位锁存器组成。其中，rst是异步清零信号，高电平有效；clk是计数时钟；ENA为计数器输出使能控制。当ENA为‘1’时，加法计数器的计数值通过锁存器输出；当ENA为‘0’时锁存器输出为高阻态。

三、实验内容

1）用VHDL语言完成上述计数器的行为级设计。

可以采用分层描述的方式，分别设计计数器和输出锁存器模块，然后将两个模块组合成一个顶层模块。注意输出锁存器输出高阻时的描述的方式。 2）用QuartusⅡ对上述设计进行编译、综合、仿真，给出其所有信号的仿真波形和时序分析数据。

3）通过QuartusⅡ集成环境，将设计下载到实验电路上进行硬件测试。 引脚锁定：

clk: clk1 1 clk1 rst: PIO24 35 SW2 ena: PIO23 30 SW1

计数输出outy(3) PIO19 29 LED12

outy(2) PIO20 28 LED11 outy(1) PIO21 27 LED10 outy(0) PIO22 25 LED9 cout PIO12 23 LED7

四、思考题

如果需要设计带并行预置初始值的计数器，用VHDL应如何描述？

实验五 七段数码显示译码器设计

一、

实验目的：

学习7段数码显示译码器的设计和利用VHDL语言进行层次化电路设计的方法。

二、实验原理：

七段数码管由8个（a,b,c,d,e,f,g,dp）按照一定位置排列的发光二极管构

成，通常采取共阴极或者共阳极的设计，将8个二极管的同一极接在一起，通过分别控制另外的8个电极的电平，使二极管导通（发光）或截止（不发光）。

七段数码显示译码器的功能就是根据需要显示的字符，输出能够控制七段数

码管显示出该字符的编码。 三、实验内容

1）用VHDL设计7段数码管显示译码电路，并在QuartusⅡ平台下对设计的译码器进行时序仿真，给出仿真的波形。