EDA技術(shù)_實驗指導(dǎo)書(MAX_PLUSII)

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1、實驗一4選1數(shù)據(jù)選擇器的設(shè)計（EDA-01）2實驗二譯碼器的設(shè)計（EDA-02）6實驗三帶清零、使能的4位加法計數(shù)器設(shè)計（EDA-03）10實驗四8位移位寄存器的設(shè)計（EDA-04）12實驗五深度為4的8位RAM設(shè)計（EDA-05）14實驗六基于LPM函數(shù)的加法電路設(shè)計（EDA-06）17實驗七綜合實驗?Moore型有限狀態(tài)機的時序電路設(shè)計（EDAP7）20主要參考文獻22實驗一4選1數(shù)據(jù)選擇器的設(shè)計一、實驗?zāi)康暮腿蝿?wù)1、熟習(xí)MAX+PLUSII軟件的使用；2、掌握用原理圖輸入法和硬件描述語言(VerilogHDL)兩種方法來設(shè)計邏輯電路;

2、3、通過電路的仿真及驗證，進一步了解4選1數(shù)據(jù)選擇器的功能；二、實驗內(nèi)容1、用原理圖輸入法來設(shè)計4選1數(shù)據(jù)選擇器參照按圖1?1所示來編輯完成4選1數(shù)據(jù)選擇器的原理圖輸入設(shè)計，其中a.b、c、d為數(shù)據(jù)輸入端，sel[l]、sel[0]為控制輸入端，q為4選1數(shù)據(jù)輸岀端。存盤仿真后，觀察仿真波形，以驗證數(shù)據(jù)選擇器的功能。2、用VerilogHDL硬件描述語言來設(shè)計4選1數(shù)據(jù)選擇器用MAX+plusII中的文本編輯器，編輯輸入4選1數(shù)據(jù)選擇器源程序:modulemux4_l(a,b,c,d,sei,q);inputa,b,c,d;input[l:

3、0]sel;outputq;regq；always@(sei)case(sel)2'b00:q=a;2'b01:q=b;2'blO:q=c;2'bll:q=d;endcaseendmodule程序中的a、b^c>d依然為數(shù)據(jù)輸入端，sel[l]^sel[0]為控制輸入端,q為4選1數(shù)據(jù)輸出端。同樣存盤后進行仿真，并觀察仿真波形，以驗證數(shù)據(jù)選擇器的功能。三、實驗儀器、設(shè)備及材料電腦、EDA軟件、實驗箱、下載電纜、連接導(dǎo)線。四、實驗原理4選1數(shù)據(jù)選擇器的原理框圖及真值表如圖1?2及表1?1所示，sei[1:0]可能出現(xiàn)四種組合情況：000110

4、11,它分別對應(yīng)選通四個不同的數(shù)據(jù)輸入a、b、c、d,從q端輸出。結(jié)合以前所學(xué)數(shù)字電路的知識，可由真值表得出利用“與非門”實現(xiàn)的邏輯電路，進而可用MAX+PLUSII原理圖輸入方法，設(shè)計出該4選1數(shù)據(jù)選擇器；如應(yīng)用EDA技術(shù)所學(xué)的VerilogHDL碩件描述語言來描述該電路功能，即可設(shè)計岀該4選1數(shù)據(jù)選擇器的源程序。sel[1:0]四選一電路表1T真值表選擇輸入輸出SelLl]SelLO]0001：b1：001：1:d圖1?24選1數(shù)據(jù)選擇器的原理槪圖五、主要技術(shù)重點、難點木實驗技術(shù)重點在于理解4選1數(shù)據(jù)選擇器的功能后，用原理圖輸入法和硬件

5、描述語言(VerilogHDL)兩種方法來設(shè)計該邏輯電路。其難點是要仿真出4選1數(shù)據(jù)選擇器的波形，然后通過觀測仿真波形，來驗證該數(shù)據(jù)選擇器的功能。六、實驗步驟(-)原理圖輸入法的設(shè)計步驟:(1)進入Windows操作系統(tǒng)，打開MAX+plusII。1、啟動FileProjectName菜單，輸入設(shè)計項目的名字MUX41。點擊AssignDevice菜單，選擇器件(本設(shè)計選用EPF10K10)。2>啟動菜單FileNew,選擇GraphicEditorFile,打開原理圖編輯器,進行原理圖設(shè)計輸入。(1)設(shè)計的輸入1.放置4個三輸入端與

6、非門(nand3)>1個四輸入端與非門(nand4),2個非門(not)器件、及6個輸入端(input)、1個輸入端(output)在原理圖上；①在原理圖的空白處雙擊鼠標(biāo)右鍵，在出現(xiàn)窗體中的"SymbolLibraries:”—欄中，從maxplus2max21ibprim元件庫中調(diào)出4選1數(shù)據(jù)選擇器電路設(shè)計所需要的元件；②在光標(biāo)處輸入元件名稱或用鼠標(biāo)點取元件，按下0K即可。③如果安放相同元件，只要按住Ctrl鍵，同吋用鼠標(biāo)拖動該元件。④參照圖1?1來安放相應(yīng)的元件。2.添加連線到器件的管腳上把鼠標(biāo)移到元件引腳附近，則鼠標(biāo)光標(biāo)自動由箭

7、頭變?yōu)槭郑醋∈髽?biāo)右鍵拖動,即可畫出連線，參照圖1連好相應(yīng)元件的輸入、輸出腳。3.保存原理圖單擊保存按鈕，對于第一次輸入的新原理圖，岀現(xiàn)類似文件管理器的圖框，選擇合適目錄、合適名稱保存剛才輸入的原理圖1-1,原理圖的擴展名為.gdf,本實驗中取名為mux41.gdfo(2)編譯啟動MAX+plusIICompiler菜單，按Start開始編譯(如圖1-3),并顯示編譯結(jié)果,生成.sof、.pof文件，以備硬件下載和編程時調(diào)用。同時生成.刖文件，可詳細杳看編譯結(jié)果。圖1?3編譯(4)仿真設(shè)計文件啟動MAX+plusIIMieNew菜單

8、，如圖1-4所示進入波形編輯環(huán)境，編輯mux41.gdf的波形文件，設(shè)置輸入信號a、b、c、d和控制信號sel[l]、sel[0]的電平。波形文件編輯結(jié)束后以mux41.scf為