硬件描述语言实验指导书.pdf

《硬件描述语言》 实验指导书 南通大学电子信息学院 2008 年 2 月 《硬件描述语言》实验指导书 1、目的和任务 《硬件描述语言》是一门侧重于数字电子系统的设计和测试方法的课程，它 的上机实验是教学中的一个重要环节。通过上机学习，学生不仅可以系统地复习、 巩固该课程的基本理论，而且培养学生解决问题能力和创新能力，同时为该课程 的课程设计作准备。 2 、教学基本要求 （1 ）、熟练使用EDA 软件（Quartus II 、ModelSim ）； （2 ）、掌握用Verilog HDL 实现组合逻辑电路和时序逻辑电路的方法。 3、实验条件 （1 ）、PC 机、Quartus Ⅱ软件和ModelSim 软件 （2 ）、GW48 型 EDA 实验开发系统（EP1K30TC144-3 ） 4 、实验内容 序号 实验内容 1 实验一 设计工具的使用 2 实验二 组合逻辑电路设计（一） 3 实验三 组合逻辑电路设计（二） 4 实验四 总线与总线操作 5 实验五 时序逻辑电路设计（一） 6 实验六 时序逻辑电路设计（二） 5、实验成绩 实验成绩的评定由实验的验收等级和实验报告等级两个部分组成，各占 50%。实验的验收等级和实验报告等级均采用 5 个等级，即优、良、中、及格和 不及格。实验成绩占本课程平时成绩的 50%。 1 《硬件描述语言》实验指导书 实验一 设计工具的使用 三人表决器的Verilog HDL设计 1、实验目的与要求 掌握在 Quartus Ⅱ开发环境下，运用硬件描述语言输入法对三人表决器进行 编译、调试和仿真的方法。电路的输入为 SW1、SW2 和 SW3 ，输出为L3 和 L4 ， 位宽均为 1 位。要求熟悉整个设计流程，从打开、建立文档、编辑、编译、建立 激励信号波形及最后仿真的整个过程。 2 、实验内容 （1 ）、在Quartus Ⅱ开发环境下，建立工程，并将三人表决器的硬件描述语 言程序输入； （2 ）、完成编译、调试和仿真，分析实验仿真结果，并判断其正确性。 3、教学形式 （1 ）、本实验为验证型实验，学生在实验前预习实验指导书； （2 ）、 指导教师应该在实验前阐述实验目的、内容、方法和步骤，并且就实 验中的难点和注意事项进行一定的说明； （3 ）、实验结束之后，学生按照实验报告的书写格式自行完成实验报告。 4 、应达到的实验能力标准 （1 ）、能熟练地在Quartus Ⅱ开发环境下，建立工程，并将三人表决器的硬 件描述语言程序输入； （2）、能熟练地进行编译和调试，排除编译后的错误； （3）、正确地在仿真之前进行功能仿真的设置，并熟练地完成功能仿真； （4）、掌握基于ACEX1K 系列EP1K30TC144-3 器件的时序仿真方法。 5、思考题 （1 ）、用Quartus II 软件对设计电路进行的仿真包括哪两种类型，它们之间 有什么区别？ （2 ）、硬件描述语言输入法进行设计时的基本操作流程包括哪些环节？ 2 《硬件描述语言》实验指导书 实验二 组合逻辑电路的设计（1） 1、实验目的与要求 掌握在 Quartus Ⅱ开发环境下，运用 Verilog 硬件描述语言输入法对 8 选 1 多路选择器进行编译、调试和仿真的方法。要求根据使能端 en[1:0]的不同组合， 从