八选一数据选择器和四位数据比较器verilog实验报告)

Verilog HDV
数字设计与综合
实验报告
微电子0901班
姓名：袁东明 _
学号：_04094026
一、实验课题：
1.八选一数据选择器
2.四位数据比较器
二、八选一数据选择器Verilog程序：
2.1主程序
module option(a,b,c,d,e,f,g,h,s0,s1,s2,out);
input [2:0] a,b,c,d,e,f,g,h;
input s0,s1,s2;
output [2:0] out;
reg [2:0] out;
always@(a or b or c or d or e or f or g or h or s0 or s1 or s2) begin
case({s0,s1,s2})
3'd0 : out=a;
3'd1 : out=b;
3'd2 : out=c;
3'd3 : out=d;
3'd4 : out=e;
3'd5 : out=f;
3'd6 : out=g;
3'd7 : out=h;
endcase
end
endmodule
2.2激励程序
module sti;
reg [2:0] A,B,C,D,E,F,G,H;
reg S0,S1,S2;
wire [2:0] OUT;
option dtg(A,B,C,D,E,F,G,H,S0,S1,S2,OUT);
initial
begin
A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=0;S1=0;S2=0;
#100 A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=0;S1=0;S2=1; #100 A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=0;S1=1;S2=0; #100 A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=0;S1=1;S2=1; #100 A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=1;S1=0;S2=0; #100 A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=1;S1=0;S2=1;
#100 A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=1;S1=1;S2=0; #100 A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=1;S1=1;S2=1; end
endmodule
三、四位数据比较器
3.1主程序
module fourcompare(a,b,c);
input[3:0] a,b;
output [1:0] c;
reg[1:0] c;
always@(a or b)
begin
if(a>b)
c=2'd2;
else if(a<b)
c=2'd1;
else
c=2'd0;
end
endmodule
3.2激励程序
module sti;
reg [3:0] A,B;
wire [1:0]C;
fourcompare fte(A,B,C);
initial
begin
A=2'd0;B=2'd1;
#100 A=2'd2;B=2'd1;
#100 A=2'd1;B=2'd1;
end
endmodule
四、实验波形图截图：
4.1八选一数据选择器
4.2四位数据比较器
四、波形分析及实验心得：
4.1.波形分析
1.八选一数据选择器
输入数据为A=000,B=001,C=010,D=011,E=100,F=101,g=110,h=111；S0,S1,S2,为选择控制端，它们组成一个三位数，记为enable，控制数据的输出，其中S0为最高位，S1次之，S2为最低位。

当enable=000，输出A; enable= 001，输出B；enable= 010，输出C;enable= 011，输出D；enable= 100，输出E；enable= 101，输出F；enable= 110，输出G；enable= 111，输出H
观察波形当enable=000时，输出为000即A；当enable=001时，输出为001,即B；当enable=010时，输出为010即C；当enable=011时，输出为011即D；当enable=100时，输出为100即E；当enable=101时，输出为101,即F；当enable=110时，输出为110即G;当enable=111时，输出为111即G，其结果与理论结果相吻合故验证该设计是正确的。

2.四位数据选择器
该设计要求比较两个四位数的大小A、B，输出结果为A>B(10)、A=B(00)或A<B(01);
观察波形当输入数据当A=0000，B=0001，输出结果为01
当A=0010，B=0001，输出结果为10
当A=0001，B=0001，输出结果为00
经分析其仿真结果与理论相符合，说明了其设计的正确性。

4.2 实验心得
这次实验与上次相比有明显的进步，通过这次实验我对modelsim的应用更加得心应手，深切的体会到了verilog是一种描述性语言，这次实验总的来说是比较顺利的，但在实验过程中还是遇到了一些问题，比如端口的匹配问题，在写程序的时候误将位宽写在了变量名的后面，虽然程序能够运行但有警告，仿真波形是错误的，可见在写程序时警告有时也是致命的，这要求我们在学习的过程中思想一定要严谨！其次在做实验时一定要多想，例如在学习这门课时，书上说在模块外部输入可以是wire型或reg型，但在写程序时激励模块往往要初始化数据，所以编程时其类型往往声明为reg型，通过这个例子我明白了书上所说的有时往往是一个比较笼统的，而更多的需要我们自己去实践、探索、勤思考，只有这样我们才能把书本上的知识转化为属于我们自己的知识，才能在学习的道路上走的更远！。