lab8_1002班_U201014077_龙明珠.doc

Lab 8 模8可逆计数器和3/8译码器
龙明珠电工1002班U201014077
1.实验目的
1）熟悉用Quartus编译V erilog语言的方法。

2）能够自己编写代码。

3）了解Altera DE0板的操作和FPGA的I/O控制。

3) 学会FPGA I/O引脚分配和编译过程。

2.实验内容
●使用Verilog语言实现模8可逆计数器设计和3/8译码器设计
●仿真波形
●使用DE0开发板下载、验证（自行设计测试方案）
3.代码分析
1）分析所给Verilog代码，在主模块中，完成可逆模8计数器的功能，然后调用分频模块和38译码器模块完成实验，代码如下：
module m8 (cp,q,,mod,out);
input cp,mod;
output [2:0]q;
output [7:0]out;
freqDiv(cp,out_1Hz);
de_38(q,out);
reg[2:0]q;
always @ (posedge out_1Hz)
begin
if(q>=4'b01111) q<=4'b0000;
begin
if(mod==1)q<=q+1'b1;
else q<=q-1'b1;
end
end
endmodule
2）分频模块如下：
module freqDiv(in_50MHz,out_1Hz);
input in_50MHz;
output out_1Hz;
reg out_1Hz;
reg [31:0]cnt;
always@(posedge in_50MHz)
begin
if(cnt < 32'd2*******)
begin
cnt <= cnt + 1'B1;
end
else
begin
cnt <= 32'b0;
out_1Hz <= ~out_1Hz;
end
end
endmodule
3）38译码器模块如下：
module de_38(data_in,data_out);
input[2:0] data_in;
output[7:0] data_out;
reg [7:0] data_out;
always@(data_in)begin
case(data_in)
3'b000:data_out = 8'b0000_0001;
3'b001:data_out = 8'b0000_0010;
3'b010:data_out = 8'b0000_0100;
3'b011:data_out = 8'b0000_1000;
3'b100:data_out = 8'b0001_0000;
3'b101:data_out = 8'b0010_0000;
3'b110:data_out = 8'b0100_0000;
3'b111:data_out = 8'b1000_0000;
endcase
end
endmodule
4.实验步骤
1)连接DE0板的电源线和数据线，打开开关。

2)打开Quartus软件，选择“File=>New Project Wizard”，在弹出的窗口中输入项目的名称
和存储位置。

这里为了方便，我将名字定为与源代码一致的m8_38.
单击两次Next后，选择实验板的具体型号。

继续单击Next至如下窗口出现，确认信息无误后，单击Finish完成项目的创建。

3)在“File=>New”的窗口中选择建立Verilog文件。

单击OK后，在Quartus窗口的右方看到该文件，写入代码后选择“File=>Save”，将文件保存在与项目文件同样的位置即可。

然后可以看到如下状态：
4)选择“Processing=>Start Compilation”开始编译，编译通过后可以查看生成的Report。

5)选择“Assignment=>Pin planner”开始分配引脚。

将本项目需要用到的接口一一分配其
在DE0板上相对应的引脚号。

包括有所有的Q, cp, oSEG。

6)选择“Tools=>Programmer”，此时还没有在此项目中安装硬件。

选择Hardware Setup安
装硬件。

因为DE0板是通过USB连接，故选择USB-Blaster。

然后选择Close。

行。

5.实验结果的测试和分析
在DE0板上可以看到，当SWITCH[0]开时LED[0]、LED[1]、LED[2]、LED[3]、LED[4]、LED[5]、LED[6]、LED[7]每隔一秒依次循环亮，当SWITCH[0]关时，则亮的顺序相反。

6.实验总结
通过这个实验让我熟悉了与DE0实验板相关的一系列实验流程，掌握Quartus软件的一些常用操作。

能够综合别人的代码写出自己的代码，对我以后的学习是一种极大的鼓励。

7.参考文献
1)源代码：
罗杰主编. Verilog HDL与数字ASIC设计基础. 华中科技大学出版社.2007
刘毅冰学长提供分频代码。