可编程逻辑器件原理及应用EDA 课程报告 地大
《可编程逻辑器件原理与应用》课程标准
《可编程逻辑器件原理与应用》课程标准可编程逻辑器件原理与应用课程标准一、课程简介可编程逻辑器件（Programmable Logic Devices，PLDs）是现代电子系统设计中不可或缺的重要组成部分。
本课程旨在介绍PLDs 的原理与应用，探讨其在数字逻辑设计、电路实现和系统集成中的作用。
通过本课程的研究，学生将能够理解PLDs的基本原理、掌握PLDs的编程方法和调试技巧，并能够将PLDs应用于各种电子系统设计中，提高系统的灵活性和可靠性。
二、课程内容1. PLDs简介与分类- PLDs的概念及发展历程- PLDs的分类和特点2. 基本逻辑与布尔代数回顾- 布尔代数的基本概念- 布尔函数与逻辑运算- 基本逻辑门电路的实现与设计3. 可编程逻辑器件的结构与工作原理- 可编程逻辑器件的主要组成部分- 可编程逻辑器件的工作原理及编程方式4. 可编程逻辑器件的编程方法与调试技巧- 可编程逻辑器件的编程工具介绍- 可编程逻辑器件的编程语言与语法- 编程过程中的调试方法和技巧5. 可编程逻辑器件在数字逻辑设计中的应用- 基本组合逻辑电路的设计与实现- 时序逻辑电路的设计与实现- 数字系统的设计与实现三、课程目标通过本课程的研究，学生应能达到以下目标：1. 理解可编程逻辑器件的基本原理和分类。
2. 掌握布尔代数的基本概念和逻辑运算。
3. 了解可编程逻辑器件的结构和工作原理，并能够正确编程和配置PLDs。
4. 熟练掌握可编程逻辑器件的编程工具，能够使用编程语言进行程序设计。
5. 能够运用可编程逻辑器件设计和实现基本组合逻辑电路、时序逻辑电路和数字系统。
6. 培养工程实践能力，具备系统集成和调试能力。
四、教学方法- 授课：通过理论讲解，结合实例进行授课，让学生理解PLDs 的原理和应用。
- 实验：通过编程实践和实验操作，培养学生的操作和调试能力。
- 小组讨论：组织学生进行小组讨论，分享实践经验和解决问题。
五、考核方式- 平时表现：包括课堂参与、作业完成情况和实验报告等。
可编程逻辑器件原理及应用EDA-课程报告
EDA课程报告班级：学号姓名：专业：机械设计制造及其自动化指导教师：2016年11月目录实验一 3-8译码器 (1)一、实验目的…………………………………………………………………………二、实验硬件要求……………………………………………………………………三、实验电路连线与实验结果………………………………………………………四、原理图法…………………………………………………………………………五、 3-8译码器的文本描述…………………………………………………………六、真值表……………………………………………………………………………七、软件仿真结果……………………………………………………………………实验二扫描显示电路驱动设计………………………………………一、实验目的…………………………………………………………………………二、实验硬件要求……………………………………………………………………三、实验步骤…………………………………………………………………………四、实验电路连线与实验结果………………………………………………………五、数码管译码器的文本描述与仿真………………………………………………六、分频器的文本描述与仿真………………………………………………………七、片选模块文本描述与仿真………………………………………………………八、顶层设计…………………………………………………………………………实验三全减器的设计…………………………………………………一、实验目的…………………………………………………………………………二、实验硬件要求：…………………………………………………………………三、实验电路连线与实验结果………………………………………………………四、方法一（原理图法）……………………………………………………………五、方法二（半减器原理图例化法）………………………………………………六、方法三（文本输入法）…………………………………………………………七、方法四（文本输入与原理图结合法）…………………………………………实验一 3-8译码器一、实验目的：通过一个简单的3—8译码器的设计，掌握逻辑电路的设计方法。
EDA可编程逻辑器件实验心得体会完整版1400字
EDA可编程逻辑器件实验心得体会完整版1400字作为一名电子科技专业的学生，我的实践课程中包含了EDA可编程逻辑器件实验。
通过学习和实践，我学到了不少知识和技能，也产生了一些深刻的感受和体会，下面我将结合具体的实验内容，探讨一下我的心得体会。
首先，我要表达的是对于这门实验的真实感受。
这门实验是我们实践课程中最有趣的一门课程之一，它涉及到了实践与理论的结合。
而且，这门实验需要耐心和细心，因为它需要反复调试，找出问题的根源，改进实验设计，以达到预期的效果。
这一点，让我更加认真地思考我们在电子科技领域中所从事的工作，以及我们需要打下的坚实的知识基础。
其次，我的中心思想是学以致用，理论与实践相结合。
在EDA可编程逻辑器件实验中，我深刻地体会到了这一点。
实践是检验理论正确性的重要手段，通过实践，我将书本上的知识转化为真正的技能，习得了与EDA可编程逻辑器件相关的实际技术。
然后，我的重点在于实验中对于品质的要求。
实践过程中我学到了在EDA可编程逻辑器件实验中，精益求精是我们心中的一个重要理念，因为只有这样我们才能够在实践中不断取得进步，才能够保证生产的良品率。
我们需要在实践中接受挑战，因为挑战意味着改变，意味着进步。
只有这样，我们才能够不断创新并拓宽知识面。
在遣词造句上，我注重表达准确与简练，这样能够让读者快速地理解我的思想，提高文章的阅读体验。
同时，我尽力避免出现语病和错别字，保证文章符合语文规范，让读者对我所表达的内容更有信心与认同。
对于结构严谨、条理清晰，我认为这是一篇优秀文章应该遵循的基本要求，我也深入实践这一点。
在文章开头我表达了对于实验的真实感受与学习体会，中间部分我结合现实需求探讨了实验中的重要性与可行性，最后我重点阐述了实验品质的重要性。
整篇文章严密，一个观点清晰地向下展开，形成了完整的思路体系。
最后，我要表达出我的真挚情感。
通过这门实验，我懂得了坚持，懂得了耐心和细致。
我更加深刻地认识到了自己的职业发展方向以及在这个领域应该注重哪些方面。
EDA技术及应用-第2章 可编程逻辑器件new共70页PPT资料
2．1． 可编程逻辑器件概述
（1）最早的可编程逻辑器件
(Programmable Logic Array，PLA)
PLA
组成--全译码的与阵列 可编程的或阵列
其阵列规模大、速度低，主要用途是作为存储器。
(2)可编程逻辑阵列( Programmable Array Logic，PAL)
(1)简单可编程逻辑器件(SPLD)
包括可编程只读存储器(PROM)、 可编程逻辑阵列(PLA)、 可编程阵列逻辑(PAL) 通用阵列逻辑(GAL)。
GALl6V8 GAL22V10
2.2.4 PAL 一种PAL16V8的部分结构图
CLK/I 0 1
0
34
7 8 11 12 15 16 19 20 23 24 27 28 31
A0
F0
A1
F1
F1 F0
2.2.7 GAL
寄存器模式组合双向输出结构
寄存器输出结构
2．1． 可编程逻辑器件概述
(3) 通用阵列逻辑(Generic Array Logic，GAL) 熔丝编程方式。具有可擦除、可重复编程、数据 可长期保存和可重新组合结构等优点。
GAL比PAL使用更加灵活，因而在20世纪80年代得 到广泛的应用。
组成--可编程的与阵列
PAL
可编程的或阵列(固定)
它由可编程的与阵列和固定的或阵列组成。
2.2.3 PROM可编程原理
A1
A0
或阵列
（可编程）
F 1 A0 • A1
A1 A 1 A0 A 0 与阵列（固定）
F1
F0
《可编程逻辑器件原理及应用》
《可编程逻辑器件》实验大纲课程学时：48 实验学时：14适用专业：电子、电气类专业大纲执笔人：梅杨大纲审批人：一、实验课程的目的和要求培养电子类、控制类专业的学生进一步掌握电子系统设计和相应软件的应用。
使学生对所学的知识有一个感性上的认识，达到理论教学和实践教学相结合的目的。
要求学生进一步掌握可编程逻辑器件的性能特点，掌握MAX+PLUSII软件设计电子系统的方法，学会用VHDL语言去描述电子系统。
二、实验内容和占用学时的具体分配1、七人表决器4学时实验目的：学会用原理图来设计电路实验内容：用多个全加器采用组合电路实现一个七人表决器，当输入大于3时，输出为1。
实验设备：DXT-BII型EDA实验开发系统，FLEX10K可编程逻辑器件。
2、BCD码加法器4学时实验目的：熟悉原理图输入，掌握软件的仿真及时序分析实验内容：用组合逻辑电路实现BCD码加法器并用仿真文件验证设计的正确性。
实验设备：DXT-BII型EDA实验开发系统，FLEX10K可编程逻辑器件。
3、六十进制计数器4学时实验目的：熟悉原理图输入，掌握对设计电路的编辑，仿真、管脚分配下载各步骤。
实验内容：用时序逻辑电路实现六十进制计数器，并下载到器件中验证。
4、D 、JK 触发器4学时实验目的：设计D锁存器，JK触发器，掌握时序电路的几种描述语句。
实验内容：通过模拟和仿真分析验证两种触发器的功能。
实验设备：DXT-BII型EDA实验开发系统，FLEX10K可编程逻辑器件。
5、十二进制计数器4学时实验目的：用VHDL语言设计时序电路实验内容：写出十二进制计数器的程序，通过仿真观察波形，验证其正确性。
实验设备：DXT-BII型EDA实验开发系统，FLEX10K可编程逻辑器件。
6、数字钟：4学时实验目的：掌握层次化设计电路，熟悉预置计数器的描述方法，掌握VHDL 语言反馈信号的处理。
实验内容：用VHDL语言编写出12进制计数器模块，用原理图设计出60进制模块，画出顶层原理图，最后设计出数字钟，并进行下载验证其结果。
可编程逻辑器件应用技术实验报告册
可编程逻辑器件应用技术实验报告册主编魏欣前言一、可编程逻辑器件应用技术实验任务EDA技术是现代电子工程领域的一门新技术，它提供了基于计算机和信息技术的电路系统设计方法。
EDA技术的发展和推广应用极大地推动了电子工业的发展。
随着EDA技术的发展，硬件电子电路的设计几乎全部可以依靠计算机来完成，这样就大大缩短了硬件电子电路设计的周期，从而使制造商可以快速开发出品种多、批量小的产品，以满足市场的需求。
EDA教学和产业界的技术推广是当今世界的一个技术热点，EDA技术是现代电子工业中不可缺少的一项技术。
二、实验内容编排本实验教材的内容编排如下：任务一是详细介绍了CPLD实验板配套的使用软件的使用方法。
任务二至实验七是基本技能单项实验。
任务八是综合实验，必须由学生们利用开发板自行设计软件和硬件实现。
附录一是芯片引脚对照表，方便在下载时查找对应的芯片引脚。
附录二是CPLD实验板的原理图，方便在实验是查找。
需要说明的是，所有的实验都没有给出参考程序，要求同学们自主设计程序，因此即使是基础实验，也可以归为设计性实验，这样可以很好的锻炼同学们的设计能力。
设计工作任务书简述Quartus Ⅱ的设计流程？设计工作任务书设计工作任务书设计工作任务书设计工作任务书Mealy型状态机框图用VHDL语言分别设计摩尔和米勒型状态机，并编译、综合、适配、仿真、实验板上的硬件测试写出经调试通过的试验程序，软件编译及仿真分析、硬件测试和实验过程、程序分析报告、仿真波形图和结果分析。
设计工作任务书40设计工作任务书42设计工作任务书44设计步骤：__________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________性能测试结果：__________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ 结论与体会：__________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ 46附录二： CPLD实验板原理图。
eda可编程逻辑器件实验心得体会完整版
ＥＤＡ可编程逻辑器件《实验总结》学号：姓名：班级：EDA试验心得体会当看到这门课的时候，我最初的感觉是很无语，书本上一大堆看不懂的东西，没有接触过的VHDL语言和一些电路图和实体，听起来也是一塌糊涂，对EDA技术很陌生，也感到很茫然，也没有信心，当接触到可编程器件的时候，看到大家同样感到很迷惘。
随后在深入的学习中发现书本资料通过大量的图示对PLD硬件特性与编程技术进行了形象的讲解，不仅融合了之前学习的关于电路设计的知识还将EDA的技术加入其中。
对VHDL语言的详尽讲解更是让我深刻理解了VHDL语言的编程原理。
由于本门课程是一门硬件学习课程，所以实验必不可少。
通过课程最后实验，我体会一些VHDL语言相对于其他编程语言的特点。
在接触VHDL语言之前，我已经学习了C语言，汇编语言，而相对于这些语言的学习，，VHDL 具有明显的特点。
这不仅仅是由于VHDL 作为一种硬件描述语言的学习需要了解较多的数字逻辑方面的硬件电路知识，括目标芯片基本结构方面的知识更重要的是由于VHDL 描述的对象始终是客观的电路系统。
由于电路系统内部的子系统乃至部分元器件的工作状态和工作方式可以是相互独立、互不相关的，也可以是互为因果的。
这表明，在任一时刻，电路系统可以有许多相关和不相关的事件同时并行发生。
例如可以在多个独立的模块中同时入行不同方式的数据交换和控制信号传输，这种并行工作方式是任何一种基于CPU 的软件程序语言所无法描绘和实现的。
传统的软件编程语言只能根据CPU 的工作方式，以排队式指令的形式来对特定的事件和信息控制或接收。
在CPU 工作的任一时间段内只能完成一种操作。
因此，任何复杂的程序在一个单CPU 的计算机中的运行，永远是单向和一维的。
因而程序设计者也几乎只以一维的思维模式就可以编程和工作了。
在试验箱上，编写相应的软件即可，否则，只在计算机上模拟调试软件，则无法了解单片机接口中各种控制信号的使用。
还可帮助学会分析问题和解决问题的能力。
中国地质大学EDA实验报告
EDA实验报告基础实验实验一组合逻辑设计一、实验目的：1、通过一个简单的3-8译码器的设计，掌握组合逻辑电路的设计方法。
2、掌握组合逻辑电路的静态测试方法。
3、初步了解quartusII原理图输入设计的全过程。
二、实验的硬件要求：1、主芯片：EP1K10TC100—32、输出：八个LED灯3、输入：DIP拨码开关3位三、实验器材：试验箱四、实验原理：三八译码器三输入，八输出。
当输入信号按二进制方式的表示为N时，输出端从零标记到八。
因为三个输入端能产生的组合状态有八种，所以输出端在每种组合中仅有一位有效的情况下，能表示所有的输入组合。
3-8译码器真值表五、实验步骤：1、打开quartusII 软件，选择file-new project wizard…建立工程，选择器件主芯片：EP1K10TC100—3 ，工程文件名为ym，2、新建Block diagram/schematic file程序3、在窗口绘制原理图：单击鼠标右键选择symbol，选择相应原件用鼠标拖入文件中编辑，绘制完成后保存原理图，将程序名改为ym，与工程名相同。
4、对程序进行编译，编译无误后，进行波形仿真完成后，进行管脚配置，并将程序下载到实验箱仿真波形5、实验电路连线与实验结果用拨码开关的低三位代表译码器输入，将之与配置好的管脚相连；用led灯代表译码器的输出，将之与配置好的管脚相连。
完成连接后，拨动拨档开关，观察led的发光状态与输入状态的对应关系是否与真值表中的情况相同。
经观察，led的发光状态符合真值表的描述。
六、试验心得试验中对quartusⅡ的操作不够熟悉，绘制原理图出现连线错误，以致绘制原理图速度慢。
通过实验熟悉了对软件的操作，掌握了建立工程的方法，绘制bdf文件的方法，了解了试验箱的使用。
实验二扫描显示电路的驱动一、实验目的：了解教学系统中8位七段数码管显示模块的工作原理，设计标准扫描驱动电路模块。
二、硬件要求：主芯片：EP1K10TC100-3，时钟源，八位七段数码显示管，四位拨码开关。
(整理)可编程逻辑器件及EDA技术实验报告.
可编程逻辑器件及EDA技术实验报告一、组合逻辑电路设计数字逻辑电路按照逻辑功能的特点分为两类，一类是组合逻辑电路，简称为组合电路；另一类是时序逻辑电路，简称为时序电路。
组合电路的特点是电路任意时刻输出状态只取决该时刻的输入状态，而与该时刻钱的电路状态无关。
1、逻辑门电路设计实验原理：逻辑门电路包括基本逻辑门电路和符合逻辑门电路。
VHDL语言可以直接支持的逻辑运算符共有七种逻辑运算，它们是：NOT 逻辑非AND 逻辑与NAND 逻辑与非OR 逻辑或NOR 或非XOR 异或XNOR 异或非实验内容：例3-2的参考程序：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_arith.all;use ieee. std_logic_unsigned.all;entity example3_2 isport(a,b,c,d:in std_logic;f:out std_logic_vector(3 downto 0));end example3_2;architecture behavioral of example3_2 isbeginf(0)<=(a and b)or(b and c)or(not b and not c);f(1)<=(a and b and c)or not(not a or not b or not c);f(2)<=(a xor b xor c)or(not(d)and(a or c));f(3)<=not ((a and b)xor (c and d))or((a and b and d)xor(b and c and d));end behavioral;实验分析：用逻辑运算符是实现了相对较为复杂的逻辑运算。
参考程序中使用括号来强制控制逻辑运算的优先级，对于用VHDL设计，这种写法是必修的。
eda课件第5章 大规模可编程逻辑器件
PAL结构 逻辑功能可 变化的硬件 结构。
8
第5章 大规模可编程逻辑器件
2019年1月15日4时35分
◆ GAL: General Array Logic Device
最多有8个或项，每个或项最多有32个与项。
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时钟信 号输入
第5章 大规模可编程逻辑器件
2019年1月15日4时35分
逻辑宏单元
输入/输出口 固定或 阵列
第5章 大规模可编程逻辑器件
2019年1月15日4时35分
第 5章
大规模可编程逻辑器件
1
第5章 大规模可编程逻辑器件
2019年1月15日4时35分
一、可编程逻辑器件概述
可编程逻辑器件 (PLD) 是用来实现定制逻辑功能的、用户可自由配 置的数字集成电路 (ICs) 。 可编程逻辑器件可以利用其内部逻辑结构实现任何的布尔表达式或 者寄存器功能。
FPGA： FLEX系列：10K、10A、10KE、EPF10K30E APEX系列：20K、20KE EP20K200E ACEX系列：1K系列 EP1K30、EP1K100 CYCLONEⅢ: EP3C16Q240C8 CPLD： MAX7000/S/A/B系列：EPM7128S MAX9000/A系列 FPGA： XC3000系列， XC4000系列， XC5000系列 Virtex系列 SPARTAN系列：XCS10、XCS20、XCS30 CPLD： XC9500系列：XC95108、XC95256
输入口
可编程 与阵列
GAL结构：
三态 控制
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第5章 大规模可编程逻辑器件
2019年1月15日4时35分
2、基于查找表的结构模块
（1）什么是查找表?
EDA原理及应用 实验报告
一.基础部分1.整体框架采用自顶向下的层次化设计思路，将实现功能的各模块放入单独的文件内完成，最后通过top文件例化各个模块实现整体功能，再根据引脚约束与硬件对应。
在本例的基础部分主要分为计数频率5hz的分频，七段数码管的驱动，七段数码管扫描的频率，计数模块，16进制到10进制转换模块。
下面逐项介绍：2.计数频率5HZ分频a.设计思路由上一个实验，我们知道1HZ的分频需要计数到49999999，因此本例的5HZ应该计数到上次计数值的五分之一：9999999，也就是十六进制下的98967f，将分频后的时钟div_clk_098作为输出。
为了最终的顶层设计具有清零功能，因此对每一个子模块也加入清零引脚。
b.源代码module divclk_2_098(input clk_098,input rst_098,output reg div_clk_098);reg[31:0]counter_098;always@(posedge clk_098 or posedge rst_098)beginif(rst_098)counter_098<=32'h00000000;elseif(counter_098==32'h0098967f)//5hz分频begincounter_098<=32'h00000000;div_clk_098<=~div_clk_098;endelsecounter_098<=counter_098+1;endendmodule3.数码管刷新频率分频a.设计思路根据人眼的视觉暂留效应，当数码管的刷新频率很快的时候，看上去会像多个数码管通识导通。
但原有100MHZ的主频太快，以此刷新并不能实现效果，查阅资料并实际测试，让其计数到60000左右可以完成任务，最终选取了61567，即16进制下的f07f，将输出scan_clk_098作为顶层文件中的七段数码管的时钟进行驱动刷新。
《EDA技术及可编程器件应用实训》课程设计报告-基于CPLD技术的数字万年历设计模板
《EDA技术及可编程器件应用实训》课程设计报告院系机械电子工程系姓名专业班级07通信技术一班学号指导老师日期：2009年 6 月10 日《EDA技术及可编程器件应用实训》课程设计报告一、设计内容：课程设计题目：基于CPLD技术的数字万年历设计。
课题设计的万年历具有年、月、日、时、分、秒计数功能，以秒、分、时、日、月、年进制循环计时；具有清零、调时功能、报时功能。
二、设计意义通过理论学习和实践动手操作，可以掌握小型数字系统的设计方法。
理论学习中了解到大规模可编程逻辑器件CPLD/FPGA的内部结构和外部特性；了解到EDA设计的方法；掌握硬件描述语言VHDL程序方法和思路；学会使用Quartus II开发平台。
通过具体的数字百年历的项目设计，可深切地领会到EDA硬件设计软件化的特点；掌握六十进制、二十四进制、十二进制、及通过语言VHDL程序来控制三十、三十一、二十八、二十九进制的选择、五选一、二选一，从而实现计数器的设计方法；同时掌握CPLD技术的层次化结构化设计方法；并能熟练使用Quartus II开发小中型数字系统，解决调试过程中所遇到的一些问题。
三、设计方法常见数字百年历具有计时和显示、报时功能。
电路设计中包括分频模块，用于将外部晶振产生的一定周期的时钟信号计数产生1s时钟信号；60进制的秒、分计数模块；24进制的时计数模块；12进制的月计数模块；通过语言选择的闰年平年天数选择模块；5选一的调时控制模块；2选一模式转换模块；另有显示模块和整点报时信号端口。
1、同步计时六十进制加法器的程序如下。
其中，cout为输出端口信号，clk为分频模块产生的秒计时信号（时钟信号），q1和q2为秒计数中十进制数所对应的高位和低位信号。
library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity cnt60 isport(clk:in std_logic;cout:out std_logic;q1,q2:out std_logic_vector(3 downto 0));architecture behav of cnt60 isbeginvariable cq1,cq2:std_logic_vector(3 downto 0);beginif clk'event and clk='1' thencq1:=cq1+1;if cq1>9 then cq1:="0000";cq2:=cq2+1;end if;if cq2=6 and cq1=0 thencq1:="0000";cq2:="0000";cout<='1';else cout<='0';end if;q1<=cq1;q2<=cq2;end process;end;所写程序经过仿真的如上图所示。
EDA第2章-可编程逻辑器件
存储器的读写操作由地址信 号控制，通过地址解码器选 通对应的存储单元进行读写 操作。
存储器的容量和速度是衡量 其性能的重要指标，在数字 电路设计中广泛应用于数据 存储和程序存储等方面。
03
可编程逻辑器件的设计流程
设计输入
01
02
03
硬件描述语言
使用如VHDL或Verilog等 硬件描述语言进行设计输 入，描述电路的结构和行 为。
多次可编程类型的PLD可以在制造完 成后进行多次编程，用户可以通过编 程语言对器件进行配置和重构。
OTP类型的PLD在制造完成后无法更 改，需要通过特定的编程设备进行配 置。
可编程逻辑器件的应用
01
02
03
04
PLD在数字系统设计中具有广 泛的应用，如数字信号处理、
图像处理、通信等领域。
在数字信号处理中，PLD可以 用于实现滤波器、编码器等算
当触发器的输入信号发生变化 时，触发器会从当前状态翻转 到另一个状态，并保持该状态 直到再次受到输入信号的改变 。
触发器在数字电路设计中具有 重要作用，用于实现寄存器、 计数器等基本功能。
寄存器的工作原理
01
寄存器（Register）是一种可编程 逻辑器件中的存储元件，用于存储 二进制数据。
02
寄存器由多个触发器组成，可以 同时存储多个二进制位。
面临的挑战
设计和编程难度
随着可编程逻辑器件的规模不断扩大，设计和编 程的难度也在逐渐增加。
知识产权保护
可编程逻辑器件的设计涉及大量的知识产权，如 何保护知识产权成为行业面临的重要问题。
可靠性和稳定性
随着可编程逻辑器件的应用范围越来越广，其可 靠性和稳定性成为关键问题。
可编程逻辑器件实验报告完整版
可编程逻辑器件实验报告完整版实验报告：可编程逻辑器件的应用与实验引言：可编程逻辑器件（Programmable Logic Device，PLD）是一种用于实现数字逻辑功能的集成电路。
它可以根据用户的需求进行可编程配置，从而实现不同的逻辑功能。
本次实验旨在通过对可编程逻辑器件的使用和应用，了解其原理和使用方法，培养我们的电路设计和实现能力。
一、实验目的：1.了解可编程逻辑器件的基本原理和工作方式；2. 掌握使用Xilinx ISE软件进行PLD设计和仿真的方法；3.进行简单的PLD设计与实现，验证其功能和正确性。
二、实验原理：可编程逻辑器件由可编程逻辑阵列（Programmable Logic Array，PLA）和可编程互连（Programmable Interconnect）组成。
它可以通过内部的可编程开关电路和存储器单元，将逻辑功能和互连关系进行可编程配置，从而实现不同的逻辑功能。
1. 可编程逻辑阵列（PLA）：主要由可编程逻辑门阵列（Programmable Logic Gate Array，PLGA）和存储器单元（Memory Cell）组成。
PLGA由多个逻辑门和可编程开关电路组成，可以实现逻辑功能的实现和连接。
存储器单元用于存储逻辑功能实现的信息。
2. 可编程互连（Programmable Interconnect）：可编程逻辑器件内部的互连部分由可编程开关电路组成，用于将PLGA中的逻辑功能进行连线，形成所需的电路。
3. 配置位流（Configuration Bitstream）：配置位流是将设计好的逻辑功能以二进制的形式存储到可编程逻辑器件中，实现PLD的可编程配置。
三、实验步骤：1. 运行Xilinx ISE软件，创建一个新的工程；2.在工程中添加一个PLD器件，并选择相应的型号和参数；3.设计逻辑功能电路，将其转化为逻辑图；4. 使用Xilinx ISE软件进行逻辑综合和仿真，验证电路功能的正确性；6.通过信号发生器输入测试信号，并通过示波器观察输出结果，验证PLD的功能和正确性。
EDA可编程逻辑器件结构与原理课件
什么是EDA可编程逻辑器件？
EDA可编程逻辑器件，简称PLD（Programmable Logic Device），是一种集成电路，用于实现数字逻 辑函数。它可以根据用户的需求进行编程，灵活地实现各种逻辑电路。
EDA可编程逻辑器件的工作原理
1
编程
使用特定的编程语言编写逻辑功能，
配置
2
并将其加载到可编程逻辑器件中。
将逻辑功能映射到器件的可编程部
分，实现用户定义的逻辑电路。
3
运行
经过配置后的可编程逻辑器件将开 始运行，执行用户定义的逻辑功能。
EDA可编程逻辑器件的应用领域
1 数字电路设计
2 嵌入式系统开发
可编程逻辑器件广泛应用于数字电路设 计，如ASIC开发、FPGA设计等。
可编程逻辑器件可用于开发嵌入式系统， 如处理器控制、通信接口等。
3 自动化控制
4 通信设备
可编程逻辑器件可用于控制系统的设计 和实现，如工业自动化、机器人控制等。
可编程逻辑器件被广泛应用于通信设备， 如路由器、交换机、光纤通信等。
局限
资源占用：逻辑功能复杂时，可能需要较 大的器件。
EDA可编程逻辑器件的发展趋势
更高集成度
未来可编程逻辑器件将不断 提高集成度，实现更多功能 在同一器件上。
人工智能与自动化
可编程逻辑器件将与人工智 能和自动化技术相结合，实 现更智能化的应用。
量子计算
可编程逻辑器件可能在量子 计算领域发挥重要作用，推 动计算机技术的发展。
EDA可编程逻辑器件的结构和组成
eda课程设计实验报告
eda课程设计实验报告一、课程目标知识目标：1. 学生能理解EDA（电子设计自动化）的基本概念，掌握EDA工具的使用方法。
2. 学生能运用所学知识，设计并实现基本的数字电路。
3. 学生了解数字电路的设计流程，掌握设计规范，具备初步的电路分析能力。
技能目标：1. 学生能独立操作EDA软件，完成电路的原理图绘制、仿真和布局布线。
2. 学生通过实验报告的撰写，提高实验数据分析、总结归纳的能力。
3. 学生在小组合作中，提高沟通协调能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子科学的兴趣，激发创新意识，增强实践能力。
2. 学生在实验过程中，形成严谨的科学态度，提高问题解决能力。
3. 学生通过课程学习，认识到科技发展对国家和社会的重要性，增强社会责任感。
课程性质：本课程为实践性较强的电子设计课程，旨在培养学生的实际操作能力、创新意识和团队合作精神。
学生特点：六年级学生具有一定的电子知识基础，好奇心强，喜欢动手实践，但需加强对理论知识的理解和应用。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，提高学生的实践能力和创新能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容主要包括以下几部分：1. EDA基本概念与工具介绍- 电子设计自动化原理简介- 常用EDA软件功能与操作方法2. 数字电路设计基础- 数字电路基本元件及功能- 原理图绘制与仿真分析3. 布局布线与PCB设计- PCB设计流程与方法- 布局布线技巧与规范4. 实验报告撰写- 实验数据整理与分析- 实验总结与反思教学大纲安排如下：第一周：- EDA基本概念与工具介绍- 数字电路基本元件及功能第二周：- 原理图绘制与仿真分析第三周：- 布局布线与PCB设计第四周：- 实验报告撰写教学内容与教材关联性：本教学内容与教材《电子技术基础与实践》第六章“电子设计自动化”相关章节紧密相连，确保了教学内容的科学性和系统性。
中国地质大学EDA实验报告
EDA实验报告姓名：肖敬轩学号：20101000639 班级： 075102 老师：王巍院系：机电学院实验一、3/8 译码器的实现一．实验目的：1．学习QuartusⅡ的基本操作2．熟悉教学实验箱的使用3．设计一个3/8 译码器4．初步掌握VHDL语言和原理图的设计输入，编译，仿真和调试过程二．实验说明：1、本实验要求使用VHDL语言描述3/8译码器，并在实验平台上面实现这个译码器。
描述的时候要注意VHDL语言的结构和语法，并熟悉QuartusⅡ的文本编辑器的使用方法。
尝试使用不同的VHDL语言描述语句实现3/8译码器，并查看其RTL结构区别，理解不同描述方法对综合结果的影响。
将程序下载到实验箱上，分别用按键和LED作为输入和输出对结果进行验证，进一步熟悉所用EDA 实验箱系统。
2、所用器件：EDA实验箱、EP1K10TC100-3器件三．实验步骤：按照教学课件《QUARTUS II 使用方法》，学习QuartusⅡ软件的使用方法：1、在WINDOWS 界面双击QuartusⅡ图标进入QuartusⅡ环境；2、单击File 菜单下的New Project Wizard: Introduction 按照向导里面的介绍新建一个工程并把它保存到自己的路径下面。
（注意路径当中不要有中文和空格）3、单击File 菜单下的New，选择VHDL File（原理图方式时选择Block Diagram/Schematic File），后单击OK，就能创建一个后缀名为.vhd （*.bdf）的文本（原理图）文件。
此vhd文件名必须与设计实体名相同。
另外，如果已经有设计文件存在，可以按File 菜单里面的Open 来选择你的文件。
4、输入完成后检查并保存，编译。
5、改错并重新编译；6、建立仿真波形文件并进行仿真。
单击File 菜单下的New，选择Vector Waveform File，单击OK，创建一个后缀名为*.vwf的仿真波形文件，按照课件上的方法编辑输入波形，保存，进行仿真，验证仿真结果是否正确；7、选择器件及分配引脚，重新编译；8、根据引脚分配在试验箱上进行连线，使用LED进行显示；9、程序下载，观察实验结果并记录；Diagram/Schematic File），后单击OK，就能创建一个后缀名为.vhd （*.bdf）的文本（原理图）文件。
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EDA课程报告班级：072134学号：20131000000姓名：专业：机械设计制造及其自动化指导教师：雷波2016年11月目录实验一 3-8译码器 (1)一、实验目的…………………………………………………………………………二、实验硬件要求……………………………………………………………………三、实验电路连线与实验结果………………………………………………………四、原理图法…………………………………………………………………………五、 3-8译码器的文本描述…………………………………………………………六、真值表……………………………………………………………………………七、软件仿真结果……………………………………………………………………实验二扫描显示电路驱动设计………………………………………一、实验目的…………………………………………………………………………二、实验硬件要求……………………………………………………………………三、实验步骤…………………………………………………………………………四、实验电路连线与实验结果………………………………………………………五、数码管译码器的文本描述与仿真………………………………………………六、分频器的文本描述与仿真………………………………………………………七、片选模块文本描述与仿真………………………………………………………八、顶层设计…………………………………………………………………………实验三全减器的设计…………………………………………………一、实验目的…………………………………………………………………………二、实验硬件要求：…………………………………………………………………三、实验电路连线与实验结果………………………………………………………四、方法一（原理图法）……………………………………………………………五、方法二（半减器原理图例化法）………………………………………………六、方法三（文本输入法）…………………………………………………………七、方法四（文本输入与原理图结合法）…………………………………………实验一 3-8译码器一、实验目的：通过一个简单的3—8译码器的设计，掌握逻辑电路的设计方法。
二、实验硬件要求：1、输入：DIP拨码开关3位2、输出：LED灯3、主芯片：EP2C8Q208C8三、实验电路连线与实验结果4位DIP拨码开关1-4对应的FPGA管脚为pin128,127,118,117，可任意选取三位使用。
8个LED灯对应管脚为pin133,134,135,137,138,139,141,142。
拨动拨码开关，观察LED灯与输入状态的对应关系与真值表的情况是否一致。
四、原理图法：根据实验指导书所给出的原理图，在Quartus II 9.0中，新建一个工程，并进入原理图编辑界面。
插入非门、与门等原件，并按顺序连线，注意不要漏连或未连接上。
所有元器件插入并连接完后，检查一遍。
程序编译前，先将其他闲置端口设置为高阻态（保护实验器材，防止不必要的损坏），随后编译。
编译无报错，即可开始波形仿真，点击菜单栏创建波形文件并把设置结束时间为50微秒。
右键点击Insert-Node Finder，将各端口插入到波形文件中。
调整A、B、C波形，使其按序排列组成所有可能的情况，点Start Simulation进行仿真。
仿真后，若无错误，结果会出现阶梯状波形。
这时可以开始安装驱动程序，烧录程序到实验室的开发板中，我选择的是选择JTAG方式传输数据。
烧录完成后使用开发板上的3个开关模拟输入，并观察上方LED的亮灭状况。
五、 3-8译码器的文本描述因为已知3-8译码器的真值表，且原理图连线较多，元件之间逻辑关系显得较为复杂，故采用CASE语句，运用真值表编写程序。
代码如下：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity yima38 isport (A,B,C:in std_logic;D0,D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7:out std_logic);end entity yima38;architecture bhv of yima38 issignal abc :std_logic_vector(2 downto 0);signal D :std_logic_vector(7 downto 0);beginabc <= A&B&C;process(abc)begincase abc iswhen "000"=>D<="00000001";when "100"=>D<="00000010";when "010"=>D<="00000100";when "110"=>D<="00001000";when "001"=>D<="00010000";when "101"=>D<="00100000";when "011"=>D<="01000000";when "111"=>D<="10000000";when others => null;end case; end process;D0<=D(0);D1<=D(1);D2<=D(2);D3<=D(3); D4<=D(4);D5<=D(5);D6<=D(6);D7<=D(7);end architecture bhv;六、真值表：七、软件仿真结果：可以看出，输入的A&B&C值由111递减至000，同时输出结果D由00000001左移至10000000，在波形仿真图上体现为阶梯状。
同时存在少许毛刺。
实验二扫描显示电路驱动设计一、实验目的实现7段数码管扫描显示的工作模块。
二、实验硬件要求4、输入：按键1个5、输出：7位数码管6、主芯片：EP2C8Q208C8三、实验步骤利用原理图输入法和文本输入相结合进行设计，并完成仿真。
实验原理图如下图所示：图1 原理图四、实验电路连线与实验结果4位DIP拨码开关1-4对应的FPGA管脚为pin128,127,118,117，可任意选取三位使用。
8位数码管对应管脚为pin170,165,169,175,173,168,164,171（从高位到低位g-a），数码管片选管脚为pin208,207,206,205,151,152,149,150（从高位到低位8-1）。
按键S1对应的管脚为pin107，时钟管脚为pin23。
观察数码管的扫描速度与设置扫描时钟频率的关系。
五、数码管译码器的文本描述与仿真实验室所用数码管由七段共阳极数码管和小数点组成，可以显示数字0-9和字母A-F，共16种，可用4位二进制数表示。
低电平表示点亮。
代码如下：LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY decoder ISPORT ( A : IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);LED : OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0));END decoder;ARCHITECTURE bhv OF decoder ISBEGINPROCESS (A)BEGINCASE A ISWHEN "0000" => LED <="11000000"; --数码管亮0WHEN "0001" => LED <="11111001"; --数码管亮1WHEN "0010" => LED <="10100100"; --数码管亮2WHEN "0011" => LED <="10110000"; --数码管亮3WHEN "0100" => LED <="10011001"; --数码管亮4WHEN "0101" => LED <="10010010"; --数码管亮5WHEN "0110" => LED <="10000010"; --数码管亮6WHEN "0111" => LED <="11111000"; --数码管亮7WHEN "1000" => LED <="10000000"; --数码管亮8WHEN "1001" => LED <="10010000"; --数码管亮9WHEN "1010" => LED <="10001000"; --数码管亮AWHEN "1011" => LED <="10000011"; --数码管亮bWHEN "1100" => LED <="11000110"; --数码管亮CWHEN "1101" => LED <="10100001"; --数码管亮dWHEN "1110" => LED <="10000110"; --数码管亮EWHEN "1111" => LED <="10001110"; --数码管亮FWHEN OTHERS =>NULL;END CASE;END PROCESS;END;波形仿真结果六、分频器的文本描述与仿真LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_Arith.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_Unsigned.ALL;ENTITY divider ISGENERIC( N : Integer := 500000);Port( Clockin : IN STD_LOGIC;Clockout : OUT STD_LOGIC);END;ARCHITECTURE bhv OF divider ISSIGNAL Counter : Integer RANGE 0 TO N-1;SIGNAL Temp1, Temp2 : STD_LOGIC;BEGINPROCESS(Clockin)BEGINIF RISING_EDGE(Clockin) THENIF Counter = N-1 THENCounter <= 0;Temp1 <= NOT Temp1;ELSECounter <= Counter + 1;END IF;END IF;IF falling_edge(Clockin) THENIF Counter = N / 2 THENTemp2 <= NOT Temp2;END IF;END IF;END PROCESS;Clockout <= Temp1 XOR Temp2; END;取N=4，测试仿真波形结果再取N=5，测试仿真波形结果七、片选模块文本描述与仿真片选模块可以实现0-7号数码管的片选。