ROM实验

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第三讲LPM_ROM配置与读出实验

一、实验目的:

1、掌握FPGA中LPM_ROM的工作特性及配置方法;初始数据MIF文件的编辑与加载方法;

2、熟悉LPM_ROM只读存储器的组成结构、工作原理和工作流程

二、实验内容

在QuartusⅡ上对“加法计数器实验”代码进行编辑、编译、综合、适配、仿真,之后选择模式5进行引脚锁定,再次进行编译、下载到实验箱的FPGA芯片中进行硬件测试。

三、实验要求

四、实验原理

ALTERA的FPGA中有许多可调用的LPM (Library Parameterized Modules)参数化的模块库,可构成如lpm_rom、lpm_ram_io、lpm_fifo、lpm_ram_dq的存储器结构。CPU中的重要部件,如RAM、ROM可直接调用他们构成,因此在FPGA中利用嵌入式阵列块EAB可以构成各种结构的存储器,lpm_ROM是其中的一种。lpm_ROM有5组信号:地址信号address[ ]、数据信号q[ ]、时钟信号inclock、outclock、允许信号memenable,其参数都是可以设定的。由于ROM是只读存储器,所以它的数据口是单向的输出端口,ROM中的数据是在对FPGA现场配置时,通过配置文件一起写入存储单元的。图3-1中的lpm_ROM有3组信号:inclk—输入时钟脉冲;a[5..0]—lpm_ROM的6位读出地址,q[7..0]——lpm_ROM 的8位数据输出端;

图3-1 Lpm_Rom RTL电路图

五、实验步骤

1、按P118/4.2.4——P122的步骤做,务必按照图4-11调入ROM初始数据文件并选择

在系统读写功能,主要文件是“romd.mif”、“data_rom.vdh”;

2、基于Data_rom.vhd建立工程文件,按P152的实验步骤锁引脚,也可以是模式5, 模

式5更加的直观。(实验电路模式NO.0,8位地址数据输出由数码管2~1显示,6位地址由键2、键1输入,键1负责低4位,键2负责高2位,发光管D8~D1显示输入的6位地址,地址锁存时钟CLK由键8控制,每一次上升沿,将地址锁入);

3、检查5号地址单元的内容“EF”,19号地址单元内容“57”

4、在以上实验成功的基础上,且下载到FPGA中去了,继续做P140/4.4在系统存储器

数据读写编辑器应用;

5、时间允许的话,可以做P126/LPM_RAM的调用和结构(同P152/4-5 LPM_RAM实

验)。

图3-2 设置在系统ROM/RAM读写允许

图3-3 ROM初始化文件Romd.mif的内容

六、实验现象

键2、键1在D8~D1上敲入地址,再置键8高电平,在数码管1和数码管2上显示ROM 内存单元的值。

七、实验思考

1、怎样设计地址宽度和数据线的宽度?怎样导入LPM-ROM的设计参数文件和存储LPM-ROM的设计参数文件?

2、如何设计8位地址宽度,24位数据宽度的Rom?

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