EDA实验指导书(13年2月)

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电子设计自动化(EDA)实验指导书

电子设计自动化(EDA)实验指导书

实验指导书院系:机电工程学院专业:电子信息工程课程:电子设计自动化(EDA)编者:范有机目录实验一多路选择器的设计 (1)实验二 D触发器和锁存器的设计 (2)实验三 8位全加器 (3)实验四正弦信号发生器设计 (4)实验五序列检测器的设计 (5)实验六乐曲硬件演奏电路设计 (7)实验一多路选择器的设计一、实验目的:1、熟悉QuartusII的VHDL文本设计流程、组合电路的设计仿真和测试。

二、实验内容:1、根据教材4.1节的流程,利用QuartusII完成4选1多路选择器的文本编辑输入和仿真测试等步骤,给出仿真波形。

2、在开发板上硬件测试,验证此设计的功能。

对于引脚锁定以及硬件下载测试。

输出信号接发光二极管。

最后进行编译、下载和硬件测试实验。

3、对VHDL不同描述方式的4选1多路选择器进行硬件实验,比较他们的特性。

三、实验原理与方法:选择器用于数字信息切换,4选1可用于4路信号的切换,它有4个信号输入端,2个信号选择输入端,1个信号输出端,选择信号的状态不同时,就可以使4路输入信号中的1路与输出信号端接通。

输入端可选用开关或按钮,输出连接LED以方便直观显示。

四、实验条件:1、 PC机1台2、 QuartusII系统3、开发板1块五、实验步骤:按教材4.1节的流程并参考老师教学演示的相关内容。

六、实验注意事项:所有实验数据放入一个文件夹内,并且不要把文件夹放在系统盘上,实验结束后备份好实验数据,以备教师随时查阅。

七、实验报告要求:根据以上实验内容写出实验报告,包括程序设计、软件编译、仿真分析、硬件测试和详细实验过程;给出程序分析报告、仿真波形图及其分析报告。

实验二D触发器和锁存器的设计一、实验目的:1、进一步熟悉QuartusⅡ的VHDL文本设计过程,学习简单时序电路的设计、仿真和测试。

二、实验内容:1、根据实验一的步骤,设计触发器(使用教材例3-8),给出程序设计、软件编译、仿真分析、硬件测试及详细实验过程。

EDA实验指导书

EDA实验指导书

EDA技术实验指导书2012.09第一章针对HDL设计的EDA基本实验与设计实验1.计数器设计(1) 实验目的:熟悉Quartus II的Verilog/VHDL文本设计流程全过程,学习计数器的设计、仿真和硬件测试。

掌握原理图与文本混合设计方法。

(2) 实验原理:参考教材[1]3.3节。

实验程序为例(3) 实验内容1:根据教材[1]的4.1节在Quartus II上对例3-22进行编辑、编译、综合、适配、仿真。

说明例中各语句的作用。

给出其所有信号的时序仿真波形,根据波形详细描述此设计的功能特点,包括RST、EN、LOAD、DA TA,CLK等信号等异步和同步特性。

查阅编译后的计数器的时序特点,从时序仿真图和编1 原理图示意图译报告中了解计数时钟输入至计数数据输出的延时情况,包括设定不同优化约束后的改善情况以及当选择不同FPGA后的延时情况,给出分析报告。

(4) 实验内容2:用教材[1]第4章介绍的不同方式锁定引脚并硬件下载测试。

引脚锁定后进行编译、下载和硬件测试实验。

将实验过程和实验结果写进实验报告。

硬件实验中,注意测试所有控制信号和显示信号,包括RST、EN、LOAD、DA TA等的同步、异步特性,进位信号等。

时钟CLK换不同输入:手动有抖动或无抖动键输入,1Hz或4Hz时钟脉冲输入,这需要附录1.3的模块B4板才能获得,或直接使用KX_DN5/7系列EDA/SOPC实验系统。

(5) 实验内容3:使用SignalTap II对此计数器进行实时测试,流程与要求参考教材[1]第4章,给出报告。

(6) 实验内容4:从设计中去除SignalTap II,要求全程编译后,将生成的SOF文件转变成用于配置器件EPCS4的压缩的间接配置文件*. jic,并使用USB-Blaster对实验板上的EPCS4进行编程,最后进行验证。

编程和全程编译前,按教材[1]图4-6所示,设定所有控制和参数。

(7) 实验内容5:为此项设计加入一个可用于SignalTap II采样的独立的时钟输入端CLK0。

EDA设计实践实验指导书

EDA设计实践实验指导书

集成电路设计实践实验指导书教师:黄小平西北工业大学软件与微电子学院第一部分集成电路设计实践实验计划及总目标一、课程的性质、教育目标及任务:集成电路设计实践的主要目的是进一步提高学生全正向设计数字集成电路的能力,能理解流程的概念和要求,能熟练运用相关EDA工具进行设计,验证,调试,实现等。

为进一步进行复杂SOC设计奠定基础。

本实验以FPGA全正向设计流程为蓝本进行实践。

二、教学计划及基本要求:(15学时)1.调试工具的使用(3学时)内容:练习使用debussy进行代码调试分析,使用nilint进行代码规范检查。

基本要求:熟练使用debussy工具。

能运用debussy提供的ntrace,nwave,nschematic,nstate 等功能进行IP的调试,波形的快速定位,状态机的分析等。

熟练使用nlint工具。

能运用nlint检查代码是否符合可综合规范,对简单的代码规范错误要能够分析定位并进行纠正,能读懂相关的report 等。

2.综合工具的使用(2学时)内容:练习使用synplify工具,掌握综合的基本流程,能进行简单约束的设置。

基本要求:理解综合的基本过程,通过使用synplify工具理解综合的输入文件和综合约束,综合后的输出文件,能读懂时序报告,会分析关键路径等。

3.FPGA布局布线工具的使用(4学时)内容:练习使用Altera 公司的Quartus工具,掌握布局布线工具的基本流程。

基本要求:理解布局布线的基本过程,通过使用Quartus工具理解FPGA布局布线的输入文件和时序约束,布局布线后的输出文件,能读懂布局布线后时序报告,会分析关键路径等。

能够使用SingalTap进行FPGA调试,会进行带时序的后仿真。

能够使用Quartus工具提供的Megafunction 生成IP。

进一步学习Xilinx公司的ISE的使用。

4.FPGA全正向流程实践(6学时)内容:从提供的4道题目中选做一道,严格按照FPGA全正向设计流程完成实践。

数字电子技术实验指导书-徐2013版

数字电子技术实验指导书-徐2013版

数字电子技术实验指导书信息学院2013年2月目录第一部分基础实验实验一门电路逻辑功能测试┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄1 实验二组合逻辑电路(逻辑运算及全加器)┄┄┄┄┄┄┄6 实验三组合逻辑功能器件的应用┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄10 实验四多路选择器(E D A)┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄14 实验五集成触发器的逻辑功能测试┈┈┈┄┄┈┈┈┈┈16 实验六计数、译码、显示综合实验┄┄┄┄┄┈┈┈┈┈┈┄19 实验七555时基电路的应用┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄21 实验八D/A、A/D转换器┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄22第二部分选做实验实验九CMOS门电路测试┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄33 实验十门电路的驱动能力测试┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄35 实验十一竞争冒险┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄37 实验十二数字定时器┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄40 实验十三路优先判决电路┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄42第二部分设计性实验题目 1 编码译码显示电路的设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄44 题目2奇/偶校验电路的设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄44 题目3巡回检测电路┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄45 题目 4 声控开关的设计与制作┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄45 题目 5 篮球竞赛24秒定时电路┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄46 题目 6 电子密码锁┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄46 题目7 简易频率计的设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄47 题目8 多功能数字钟┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄47附录一设计性实验报告格式┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄49 附录二常用集成块管脚排列图及部分真值┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄50数字电路实验注意事项1.每次实验前,必须预习,并自行设计实验原始记录表格,提交预习报告。

2.每次实验完毕,须做好实验原始记录;关闭所有仪器的电源,关闭电源插座板上的开关;整理实验台,并在学生实验记录本上签名,并记录仪器使用情况。

《EDA技术及应用》实验指导书

《EDA技术及应用》实验指导书

实验一组合逻辑器件设计一、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QUARTUS II原理图输入设计的全过程。

二、实验主要仪器与设备1、输入:DIP拨码开关3位。

2、输出:LED灯。

3、主芯片:EP1K10TC100-3。

三、实验内容及原理三-八译码器即三输入,八输出。

输出与输入之间的对应关系如表1-1-1所示。

表1-1 三-八译码器真值表四、预习要求做实验前必须认真复习数字电路中组合逻辑电路设计的相关内容(编码器、译码器)。

五、实验步骤1、利用原理图设计输入法画图1-1-1。

2、选择芯片ACEX1K EP1K10TC100-3。

3、编译。

4、时序仿真。

5、管脚分配,并再次编译。

6、实验连线。

7、编程下载,观察实验结果。

图1-1 三-八译码器原理图六、实验连线用拨码开关的低三位代表译码器的输入(A,B,C),将之与EP1K10TC100-3的管脚相连;用LED灯来表示译码器的输出(D0~D7),将之与EP1K10TC100-3芯片的管脚相连。

拨动拨档开关,可以观察发光二极管与输入状态的对应关系同真值表中所描述的情况是一致的。

七、实验结果八、思考题在输入端加入使能端后应如何设计?附:用硬件描述语言完成译码器的设计::LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY T2 ISPORT(A: IN STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);Y: OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0));END T2;ARCHITECTURE A OF T2 ISBEGINWITH A SELECTY <= "00000001" WHEN "000","00000010" WHEN "001","00000100" WHEN "010","00001000" WHEN "011","00010000" WHEN "100","00100000" WHEN "101","01000000" WHEN "110","10000000" WHEN OTHERS;END A;实验二组合电路设计一、实验目的1、掌握组合逻辑电路的设计方法。

(Multisim)EDA实验指导书

(Multisim)EDA实验指导书

电子电路(一) EDA实验指导书主讲教师: 张晓林教授编写人: 张展夏温博北京航空航天大学电子信息工程学院前言本指导书是根据北航电子信息工程学院本科课程“电子电路I”的要求,配合该课程教材《电子电路基础》一书编写的实验指导,供本科生实验时使用。

模拟电路EDA(电子设计辅助软件)实验是电子信息专业学生EDA实验技能训练的开端,是对理论课程学习的重要辅助手段,是理论与实际联系的必然途径。

通过模拟电路EDA实验,使学生掌握常用EDA软件的操作方法,掌握常用仪器仪表的使用方法,了解电路的基本原理。

通过实验使学生对模拟电路从结构到功能有感性认识,再通过从简单到复杂的模拟系统实现使学生基本掌握从理论到电路实现的方法,从而提高学生的综合学习能力,达到理论与实践的结合。

对学生的具体要求:能正确使用常用虚拟仪器,并能以最小的误差进行定量测量;能够自行完成预习,进行实验和写出标准的实验报告;能够自行设计和实现基本的模拟电路系统实验并进行分析。

本指导书是在张晓林教授主持和直接指导下编写的,常啸鸣、宋晗、柏俊杰、刘俊、刘丹、孙海峰、李化营和刘锋教辅也提出了宝贵的意见和建议,在此表示感谢。

编者实验一:Multisim的使用及共射放大器的仿真1.实验目的:(1)进一步了解Multisim的各项功能,熟练掌握其使用方法,为后续课程打好基础。

(2)通过使用Multisim来仿真电路,测试如图1所示的单管共射放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻,并观察静态工作点的变化对输出波形的影响。

(3)加深对放大电路工作原理的理解和参数变化对输出波形的影响。

(4)观察失真现象,了解其产生的原因。

图12.实验步骤:(1)请对该电路进行直流工作点分析,进而判断管子的工作状态。

(2)请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的输入电阻。

(3)请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的输出电阻。

(4)请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的幅频、相频特性曲线。

EDA实验指导书2013

EDA实验指导书2013
四、实验设备
GW48EDA系统,计算机一台,打印机一台
五、实验思考
1、用VHDL编写有时钟输入的两位十进制计.
实验四7段数码显示译码器的设计
一、设计目的
1、学习7段数码显示译码器的设计方法;
2、掌握多层次的VHDL程序设计方法。
二、设计要求
(9)在PCB中,生成此电路板图的网络表,重新回到SCH中,与原理图的网络表进行比较,若发现不符,寻找原因,加以改正。
(10)进行DRC检查,生成报告文件,若有错误,则加以修改。
(12)给电路板图加上铺铜,铺铜与地相连,并且去除死铜,最后完成的印制电路板图如图2-1所示。
(13)将文件存盘退出.
实验三有时钟使能的两位十进制计数器原理图输入设计
1、设计电路原理图,频率计的核心元件之一是含有时钟使能及进位扩展输出的十进制计数器。为此这里拟用一个双十进制计数74390和其它一些辅助元件来完成。电路原理图如图2-1所示。图中,74390连接成两个独立的十进制计数器,待测频率信号clk通过一个与门进入74390的计数器1的时钟输入端1CLKA,与门的另一端由计数使能信号enb控制:当enb ='1'时允许计数;enb = '0'时禁止计数。计数器1的4位输出q[3]、q[2]、q[1]和q[0]并成总线表达方式即q[3..0],由图2-1左下角的OUTPUT输出端口向外输出计数值,同时由一个4输入与门和两个反相器构成进位信号进入第2个计数器的时钟输入端2CLKA。
实验二PCB板的制作
1.实验目的
(1)熟练掌握PCB的基本操作。
(2)基本掌握PCB元器件库的编辑方法。
(3)掌握单面板的制作。
2.实验内容
(1)进入SCH,打开在实验1中己完成的电路的原理图1-2,设置好电路图中各元器件的封装,执行相关菜单命令,生成此电路图的网络表。

EDA实训指导书

EDA实训指导书

EDA实训指导书根据课程教学大纲中实训教学大纲的具体要求,为了更好地开展实训教学工作,特制定本实训指导书。

《EDA实训》是一门实践操作性很强的技术基础课,主要培养学生电子线路设计工作以及对Protues设计软件的掌握能力,并可以独立实现电路原理图设计以及仿真。

教学中除了讲授必要的基本理论,基本知识外,主要是上机实践环节,它对学生掌握基本理论,运用基本知识,训练基本技能,增强实验能力、综合应用能力和创新意识都有着至关重要的作用。

本指导书适用于我院汽电、机电等专业。

一:实验目的学习Proteus仿真环境二:实验原理仿真环境三:实验设备Windows XP 软硬件开发平台Proteus四:实验过程1. Proteus 仿真与分析1、Proteus软件的安装与运行先按要求把软件安装到计算机上,安装结束后,在桌面的“开始”程序菜单中,单击运行原理图(ISIS 7 Professional)或PCB (ARE 7 Professional)设计界面。

ISIS 7 Professional在程序中的位置如图1所示。

图1 ISIS 7 Professional 在程序中的位置2、Proteus 的主界面简介3. 元件的拾取在桌面上选择【开始】→【程序】→“Proteus 7 Professional ”,单击蓝色图标“ISIS 7 Professional ”打开应用程序。

ISIS Professional 的编辑界面如图3所示图3用鼠标左键单击界面左侧预览窗口下的“P”按钮,如图4所示,会弹出“Pick Device”(元件拾取)对话框,如图5所示。

图5 元件拾取对话框ISIS 7 Professional的元件拾取就是把元件从元件拾取对话框中拾取到图形编辑界面的对象选择器中4、下面把元件从对象选择器中放置到图形编辑区中。

用鼠标单击对象选择区中的某一元件名,把鼠标指针移动到图形编辑区,双击鼠标左键,元件即被放置到编辑区中。

EDA 实验指导书

EDA  实验指导书

EDA技术基础实验指导书海南大学信息学院编目录实验一MAX –plusII及开发系统使用 1 实验二高速四位乘法器设计7 实验三秒表的设计9 综合性设计性实验实验四序列检测器的设计12 实验五数字频率计的设计14 数字密码锁17 交通灯控制器182EDA实验指导书实验一MAX –plusII及开发系统使用一、实验目的1、熟悉利用MAX-plusⅡ的原理图输入方法设计简单的组合电路2、掌握层次化设计的方法3、熟悉DXT-BⅢ型EDA试验开发系统的使用二、主要实验设备PC 机一台(中档以上配置),DXT-B3 EDA实验系统一台。

三、实验原理数字系统设计系列实验是建立在数字电路基础上的一个更高层次的设计性实验。

它是借助可编程逻辑器件(PLD),采用在系统可编程技术(ISP),利用电子设计自动化软件(EDA),在计算机(PC)平台上进行的。

因为本实验是在计算机平台上进行,因此实验方式,实验手段和实验仪器与传统的实验有很大的区别,主要体现在以下几个方面:1、实验器材集中化,所有实验基本上在一套实验设备上进行。

传统的实验每作完一个实验,实验器材基本上都要变动(个别除外)。

而做本实验时,只要在计算机上把不同的程序输进去,其它步骤所有实验都一致;2、实验耗材极小(基本上没有耗材);3、在计算机上进行,自动化程度高,人机交互性好,修改、验证实验简单;4、下载后,实验结果清晰;5、实验仪器损耗少,维护简单;下面,我们就本套实验设备做一个简单的介绍。

3(一)Max+plusⅡ10.0的使用。

1、Max+PlusII软件的安装步骤:第一步:系统要求奔3CPU以上,128M内存以上,4G 以上硬盘,98 操作系统(98或Me操作系统才可以下载,其他操作系统下载必须安装驱动,否则只能仿真,如果大家只进行仿真的话,对系统没要求)第二步:安装点击安装可执行文件进行安装,安装完毕后会弹出一对话框,点击是或否都可以。

第三步:将安装文件夹中的License 文件夹打开,里面有一个License.bat 注册文件,将此文件复制到你的安装目录下(你的安装目录可放在任一个驱动器下,然后建立一个Max10的文件夹,将系统安装在此文件夹中,安装后此文件夹中会有三个文件夹)的任一个文件夹中,要清楚位置。

EDA技术实验指导书

EDA技术实验指导书

数字系统EDA技术实验指导书EDA课程组序言《EDA技术及应用实验指导书》是与理论课程《EDA技术及应用》配套开出的,是电子信息类专业的一门专业实验课程,对电子信息类专业的学生具有非常重要的作用。

本实验课与理论课同时进行,同学们在做本实验之前必须具备以下的基础知识:1、数字电路的基础知识;2、电子计算机常用操作系统的使用方法;主要12、本实验课的目的学生学习完本实验课后,应达到如下的要求:1)能熟练使用本实验的配套EDA软件QuartusⅡ、ModelSim;2)掌握PLD 芯片的基本使用方法,能用现代数字系统的设计方法进行基本的数字系统设计;3)掌握图形编辑和VHDL文本编辑两种设计方法,重点是VHDL文本编辑;4)具备基本的开发能力,为后续学习打下坚实的基础。

实验规则为了维护正常的实验教学次序,提高实验课的教学质量,顺利的完成各项实验任务,确保人身、设备安全,特制定如下实验规则:一、实验前必须充分预习,完成指定的预习内容,并写出预习报告,预习要求如下:1、认真阅读本实验指导书,分析掌握本次实验的基本原理;2、完成各实验预习要求中指定的内容;3、熟悉实验任务。

二、实验时,认真、仔细的写出源程序,进行调试,有问题向指导老师举手提问;调试成功准备下载时,必须请示指导老师,得到允许方可下载。

三、实验时注意观察,如发现有异常现象(电脑故障或实验箱故障),必须及时报告指导老师,严禁私自乱动。

四、实验过程中应仔细观察实验现象,认真记录实验数据、波形、逻辑关系及其它现象,记录的原始结果必须经指导教师审阅签字后,方可离开。

五、自觉保持实验室的肃静、整洁;实验结束后,必须清理实验桌,将实验设备、工具、导线按规定放好,并填写仪器设备使用记录。

六、凡有下列情况之一者,不准做实验:1、没有写预习报告者;2、实验开始后迟到10 分钟以上者;3、实验中不遵守实验室有关规定,不爱护仪器,表现不好而又不服从管理教育者;七、实验后,必须认真作好实验报告,下次实验时交实验指导老师批阅。

EDA实训指导书

EDA实训指导书

EDA实训指导书电子设计自动化技术实训 CSH 1CSH电子设计自动化技术实训 CSH 2前言电子设计自动化技术实训 CSH 3EDA是电子设计自动化(Electronic Design Automation)的缩写,在20世纪90年代初从计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)和计算机辅助工程(CAE)的概念发展而来的。

EDA技术就是以计算机为工具,设计者在EDA软件平台上,用硬件描述语言HDL完成设计文件,然后计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真,直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。

EDA技术的出现,极大地提高了电路设计的效率和可靠性,减轻了设计者的劳动强度。

VHDL是一门非常重要的、是目前标准化程度最高的硬件描述语言。

它在1987年就被IEEE采纳为IEEE#1076标准。

用其书写的源文件既是程序又是文档,既是工程技术员之间交换信息的文件,以可作为合同签约者之间的文件。

在《电子设计自动化技术》课程的理论学习中,我们已仔细地介绍了基本数字电路的VHDL描述,为进一步掌握VHDL的综合应用,通过专门实训周以加强实践操作能力。

本次实训现提供以上几个数字系统综合课题供大家进行分析练习修改与矿。

为了提高分析实践效果。

在此只提供简单的课题框图与注释作为提示。

同时将VHDL源代码给出以便对照调试之用。

电子设计自动化技术实训 CSH 4课题1 带数字显示的秒表一、设计任务及要求1、设计一块用数码管显示的秒表。

2、能够准确的计时并显示。

3、开机显示。

4、用户可随时清零、暂停、计时。

5、最大计时59分钟,最小精确到秒。

二、可选器件EPM130208-2、共阴极七段数码管、发光二极管、按键开关、电阻、电容。

三、设计总体框图数字显示器的秒表总体框图如图1所示。

时钟输入分频电路时分复用译码显示计时模块图1带数字显示的秒表总体框图四、源程序library ieee;use _logic_; use _logic_; use _logic_; entity watchisport (sel:out std_logic_vector(6downto1); ——信号。

EDA实验箱实验指导书

EDA实验箱实验指导书

实验二流水灯1.实验目的通过本实验让学生进一步了解、熟悉和掌握CPLD/FPGA开发软件的使用方法及VHDL语言的编程方法;学习简单的时序电路的设计和硬件测试。

2.实验内容本实验的内容是控制实验箱上的发光二极管LED1—LED8,使之实现流水灯显示。

3.实验原理在LED1~LED8引脚上周期性地输出流水数据,即输出的数据依次为11111111、11111110、11111100、11111000、11110000、11100000、11000000、10000000、00000000,如此循环显示,输出数据“0”,表示点亮相应的LED小灯。

为了方便观察,流水的速率控制在2Hz左右。

在核心板上有一个48MHz的标准时钟源,该时钟源与芯片EP2C5的23脚相连。

为了产生2Hz 的时钟源,在此调用了分频模块int_div。

4.实验步骤(1)启动Quartus II,建立一个空白工程,然后命名为led_waterflow.qpf。

(2)新建ledwater.vhd源程序文件,源代码如下。

然后进行综合编译。

若在编译过程中发现错误,则找出并更正错误,直到编译成功为止。

生产符号文件ledwater.bsf (File→ Create/_Update → Create Symbol Files for Current File)。

流水灯程序参考LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_Arith.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_Unsigned.ALL;ENTITY ledwater ISPORT(clk: IN STD_LOGIC;led: OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0));END;ARCHITECTURE one OF ledwater ISSIGNAL led_r: STD_LOGIC_VECTOR(8 DOWNTO 0);BEGINled<=led_r(7 DOWNTO 0);PROCESS(clk)BEGINIF clk’event and clk=’1’ THENled_r<=led_r(7 DOWNTO 0) & '0';IF led_r="000000000" THEN --循环完毕吗?led_r<="111111111"; --是,则重新赋初值END IF;END IF;END PROCESS;END;(3)将实验模块库里的int_div.vhd和int_div.bsf拷贝到工程目录下。

《电子EDA技术》实验指导书

《电子EDA技术》实验指导书

《电子EDA技术》实验指导书实验一熟悉Protel DXP软件的操作一、实验目的(1)了解Protel DXP软件的组成与特点;(2)了解Protel DXP软件的运行环境;(3)熟悉Protel DXP的工作界面;(4)熟悉Protel DXP的各项菜单栏和工具栏的功能和操作;(5)掌握建立工程文件、原理图文件、元件库文件、PCB文件、元件封装文件及保存文件的方法,以及从当前工程中添加和去除文件的方法。

二、实验要求启动Protel DXP,进入Protel DXP设计环境,熟悉Protel DXP的工作界面,建立工程文件、原理图文件、原理图元件库文件、PCB 文件、元件封装文件及保存文件,了解各菜单项和工具栏的功能和操作。

三、实验内容1、熟悉Protel DXP的各项菜单栏和工具栏的功能和操作。

2、启动ProtelDXP,打开ProtelDXP自带例子4Port Serial Interface.PRJPCB中的电路原理图4Port Serial Interface.SchDOC,并将其工具栏和工作面板调整到各个不同位置。

激活(打开)Libraries 面板,将面板设定为自动隐藏。

然后关闭该文件。

3、新建一个工程MyPCBProject.PrjPCB。

4、在MyPCBProject.PrjPCB工程下新建原理图文件MySch.SchDoc、原理图库文件MySchLib.SchLib、PCB文件MyPCB.PcbDoc、PCB库文件MyPCBLib.PcbLib。

5、从MyPCBProject.PrjPCB工程中移去文件MySchLib.SchLib及MyPCB.PcbDoc6、再将文件MyPCB.PcbDoc添加到工程MyPCBProject.PrjPCB。

四、实验步骤参照教材上的相关步骤进行操作。

五、实验报告要求1、写出实验目的;2、写出实验要求;3、写出实现上述实验内容的步骤及方法;4、写出实验体会、收获及问题。

《EDA技术与应用》实验指导书(新)

《EDA技术与应用》实验指导书(新)

《EDA技术与应用》实验指导书第一部分基础实验实验一 EDA软件的熟悉与使用一、实验目的1.熟悉ALTERA公司EDA设计工具软件Quartus II的使用方法。

2.熟悉EDA技术实验箱的结构与组成。

二、实验原理参考教材Quartus II开发软件的使用方法。

三、实验仪器1.计算机2.EDA技术实验箱四、实验内容1.在教师指导下完成Quartus II软件的安装,熟悉Quartus II软件主要菜单命令功能。

2.熟悉EDA技术实验箱结构、组成,了解各模块的基本作用,了解I/O分布情况。

3.参考1位半加器的设计实例,按照设计流程完成新建项目文件、编译、仿真、分配引脚、编程下载等操作,掌握采用Quartus II软件设计流程。

五、实验报告1.绘制出Quartus II软件设计的详细流程图。

2.描述Quartus II软件是如何进行目标器件选择,I/O分配和锁定引脚的。

3.描述Quartus II软件Help菜单功能,如何有效地使用它。

4.写出EDA技术实验箱的I/O分布情况。

六、思考题在进行一个完整的实验流程时应注意些什么?实验二 1位半加器的设计一、实验目的1.掌握Quartus II软件设计流程。

2.熟悉原理图输入设计方法。

二、实验原理1位半加器可以用一个与门、一个异或门组成。

设加数和被加数分别为a、b,和为so、进位co,则半加器表达式为:co=a and b;so=a xor b。

三、实验仪器1.计算机(预装Quartus II软件)2.EDA技术实验箱。

四、实验内容1.为本项工程设计建立一个文件夹任何一项设计都是一项工程(Project),都必须首先为此工程建立一个放置与此工程相关的文件的文件夹,此文件夹将被EDA软件默认为工作库(Work Library)。

一般不同的设计项目最好放在相应的文件夹中,注意,一个设计项目可以包含多个设计文件。

例如,本项设计的文件夹取名为h_adder,路径为E:\ h_adder。

2013广州大学EDA实验指导书资料

2013广州大学EDA实验指导书资料

实验指导(2013稿)广州大学物理与电子工程学院电子系编目录实验1、2选1多路选择器的VerilogHDL设计 (3)实验2、设计含异步清零和同步时钟使能的加法计数器 (3)实验3、1位全加器原理图输入设计 (4)实验4、7段数码显示译码器设计 (6)实验5、数控分频器的VerilogHDL设计 (7)实验6、2位十进制频率计原理图输入设计法 (7)实验7、ADC0809的采样控制电路的实现 (9)实验8、正弦信号发生器设计 (11)实验9、用流水线技术设计高速数字相关器 (12)实验10、循环冗余(CRC)模块设计 (14)实验11、数字钟 (15)实验12、用直接数字合成器(DDS)实现正弦波形发生器设计 (16)实验1、2选1多路选择器的VerilogHDL设计一、实验目的:1、熟悉QuartusII的VerilogHDL文本设计流程全过程;2、学习简单组合电路的设计、仿真和硬件测试。

二、实验步骤:1、按照发给大家的文件“Quartus II 9.0基本设计流程-VerilogHDL.ppt”所讲述的步骤,利用QuartusII完成2选1多路选择器的文本编辑输入(mux21a.v)和仿真测试等步骤,给出仿真波形。

参考程序:见《EDA技术实用教程—VerilogHDL版(第四版)》例3-1。

(教材(第五版)无该程序,可自行编写)若目标器件是EP3C40Q240C8N,建议选实验电路模式5,用键1作为控制端s;a和b分别接clock5、clock0,输出信号y接扬声器speaker。

通过短路帽选择clock0接256Hz信号,clock5接1024Hz。

最后进行编译、下载和硬件测试实验。

图1-1 2选1多路选择器的引脚锁定窗三、实验报告:1.详细叙述2选1多路选择器实验过程;2.给出2选1多路选择器仿真波形图及其分析报告。

实验2、设计含异步清零和同步时钟使能的加法计数器一、实验目的:学习计数器的设计、仿真和硬件测试,进一步熟悉VerilogHDL设计技术。

2013版实验指导书DOC

2013版实验指导书DOC

目录实验一、QUARTUS II的基本应用及简单组合逻辑设计 (1)实验二、计数器设计 (3)实验三、跑马灯控制电路设计 (6)实验四、8位乘法器的实现 (8)实验五、数字钟的设计 (10)实验六、8人抢答器设计 (12)实验一、QUARTUS II的基本应用及简单组合逻辑设计一、实验前准备本实验例子使用独立扩展下载板EP1K10_30_50_100QC208(芯片为EP1K100QC208或者芯片为EP1K30TC144)。

EDAPRO/240H实验仪主板的VCCINT跳线器右跳设定为3.3V;EDAPRO/240H实验仪主板的VCCIO跳线器组中“VCCIO3.3V”应短接,其余VCCIO均断开;独立扩展下载板“EP1K10_30_50_100QC208”的VCCINT跳线器组设定为2.5V;独立扩展下载板“EP1K10_30_50_100QC208”的VCCIO跳线器组设定为3.3V。

二、实验目的1、熟悉Quartus II的菜单、元件库、功能模块及基本应用操作;2、熟悉Quartus II的Verilog HDL文本方式及原理图方式设计实现流程。

3、学习使用JTAG接口下载逻辑电路到可编程逻辑器件并能调试到正常工作。

4、熟悉数字电路集成设计的过程。

三、实验内容1、用Verilog HDL文本方式设计带使能控制的3-8译码器;三、实验原理1、3-8译码器:译码器是把输入的数码解出其对应的数码,译码器有N个二进制选择线,那么最多可译码转换成2N个数据。

当一个译码器有N条输入线及M条输出线时,则称为N×M的译码器。

3×8译码器是依此而来。

3×8译码器真值表如下表所示:四、实验步骤新建设计文件夹(不可用中文)-》新建设计文件-》输入设计项目(原理图/Verilog HDL 文本代码)-》存盘(注意原理图/文本取名)-》将设计项目设置成Project-》选择目标器件-》启动编译-》建立仿真波形文件-》仿真测试和波形分析-》引脚锁定并编译-》编程下载/配置-》硬件测试五、硬件测试说明1、把译码器的输入接到拨码开关,使能控制端接按键,输出端接8个LED灯,通过拨码开关改变输入的逻辑电平变化来观察LED输出情况,验证3×8译码器的工作状态。

2013广州大学EDA实验指导书

2013广州大学EDA实验指导书

实验指导(2013稿)广州大学物理与电子工程学院电子系编目录实验1、2选1多路选择器的VerilogHDL设计 (3)实验2、设计含异步清零和同步时钟使能的加法计数器 (3)实验3、1位全加器原理图输入设计 (4)实验4、7段数码显示译码器设计 (6)实验5、数控分频器的VerilogHDL设计 (7)实验6、2位十进制频率计原理图输入设计法 (7)实验7、ADC0809的采样控制电路的实现 (9)实验8、正弦信号发生器设计 (11)实验9、用流水线技术设计高速数字相关器 (12)实验10、循环冗余(CRC)模块设计 (14)实验11、数字钟 (15)实验12、用直接数字合成器(DDS)实现正弦波形发生器设计 (16)实验1、2选1多路选择器的VerilogHDL设计一、实验目的:1、熟悉QuartusII的VerilogHDL文本设计流程全过程;2、学习简单组合电路的设计、仿真和硬件测试。

二、实验步骤:1、按照发给大家的文件“Quartus II 9.0基本设计流程-VerilogHDL.ppt”所讲述的步骤,利用QuartusII完成2选1多路选择器的文本编辑输入(mux21a.v)和仿真测试等步骤,给出仿真波形。

参考程序:见《EDA技术实用教程—VerilogHDL版(第四版)》例3-1。

(教材(第五版)无该程序,可自行编写)若目标器件是EP3C40Q240C8N,建议选实验电路模式5,用键1作为控制端s;a和b分别接clock5、clock0,输出信号y接扬声器speaker。

通过短路帽选择clock0接256Hz信号,clock5接1024Hz。

最后进行编译、下载和硬件测试实验。

图1-1 2选1多路选择器的引脚锁定窗三、实验报告:1.详细叙述2选1多路选择器实验过程;2.给出2选1多路选择器仿真波形图及其分析报告。

实验2、设计含异步清零和同步时钟使能的加法计数器一、实验目的:学习计数器的设计、仿真和硬件测试,进一步熟悉VerilogHDL设计技术。

《EDA》实验指导书

《EDA》实验指导书

EDA技术与应用实验指导书实验一MAX+PLUSII 软件使用实验一 实验目的1 熟悉MAX+PLUSII 软件的使用2 了解图形法的设计过程 二 实验内容1 在MAX+PLUSII 环境下,执行“File ”→“New ”命令,弹出如图1.1所示的“编辑文件类型”对话框,选择“Graphic Editor file ”后单击“OK ”按钮,进入MAX+PLUSII 图形编辑方式,其界面如图1.2所示。

图形编辑界面中的空白处,即原理图编辑区,相当于一张空白图纸,设计者可以在此画出自己的电路设计图。

图1.1 编辑文件类型对话框图形编辑器文件 符号编辑器文件 文本编辑器文件 波形编辑器文件图1.2图形编辑器界面在原理图编辑区的任何一个空白位置上双击鼠标的左键,将弹出一个“元件选择”对话框,如图1.3所示。

调出所需的器件后,连线,修改输入输出引脚的名称,存盘。

原理图如下:由此输入所需的元件名用户自己设置的元件库基本逻辑元件库老式宏函数元件库参数可设置的强函数元件库基本逻辑元件库的元件图1.3 元件选择对话框 图1.4 模12进制原理图2 编译执行“File ” →“Project ” →“Set Project Current File ”。

单击“MAX+plusII ” →“Compiler ”,在弹出的编译对话框中单击“Start ”按钮,即可对当前文件进行编译。

如果当前文件不存在问题,编译后的结果如图2.1所示。

在编译中,MAX+plusII 自动完成编译网表提取(Compiler Netlist Extractor )、数据库建立(Database Bulder )、逻辑综合(Logic Synthesizer )、逻辑分割(Partitioner )、适配(Fitter )、延时网表提取(Timing SNF Extractor )和编译文件汇编(Assembler )等操作,并检查设计文件是否正确。

EDA技术实验指导书

EDA技术实验指导书

EDA技术实验指导书(适用专业:计算机科学与技术、电子信息、农电)年级专业:学号:姓名:成绩:信息与电气工程学院目录1前言 (1)2 MAX+Plus II应用简介 (2)3实验项目 (23)实验一实体说明练习 (23)实验二全加器的设计 (26)实验三计数器和寄存器 (29)实验四移位寄存器 (32)实验五数字钟的设计 (34)1 前言近几十年由于超大规模集成电路和软件技术的快速发展,使数字系统集成到一片集成电路内成为可能,Altera、Xilinx、AMD等公司都推出了非常好的CPLD和FPGA产品,并为这些产品的设计配备了设计、下载软件,这些软件除了支持图形方式设计数字系统外,还支持设计多种数字系统的设计语言,使数字系统设计起来更加容易。

《EDA技术与单片机实验I指导书》是与理论课程《EDA技术》配套开出的,是电信、计算机等专业的一门专业实验课程,对各专业的学生具有非常重要的作用。

本实验课与理论课同时进行,与理论课有着较密切的联系。

《EDA技术》是数字电路与逻辑设计的后续课程,需要上机进行实际操作,因此同学们在做本实验之前必须具备以下的基础知识:1.数字电路的基础知识;2.电子计算机常用操作系统的使用方法;3.必须有一定的理论知识做基础,与理论课同时进行。

其主要任务是让学生了解数字集成电路及其设计方法的发展现状,熟悉大规模可编程专用集成电路CPLD/FPGA的内部结构,掌握一种硬件描述语言,并具备使用VHDL进行数字电路系统设计的能力。

《EDA技术与单片机实验I指导书》中的内容是实验环节非常重要的部分,也是理解和巩固理论知识的过程,目的是让学生熟悉可编程专用集成电路的设计,开发流程,熟练掌握一种EDA设计工具,提高学生应用计算机技术进行数字电路与数字系统的设计和辅助分析的能力。

本书的目的就是帮助学生学会设计数字系统的硬件描述语言VHDL、并熟悉Altera公司产品和软件Max+PlusⅡ。

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用QuartusⅡ完成设计的详细操作步骤
1.运行QuartusⅡ:点击桌面上QuartusⅡ图标进入设计界面。

如下图。

2.创建项目文件:在主菜单点File/New Project Wizard/Next出来一个界面,如下图。

点第一栏右边按钮在出现的对话框中按路径:D:\ EDA_test\test5-1\mux2_1一层一层的点击,最
后点打开在上图第一栏中便出现项目的设置路径(这里之所以选择这个路径是因为第一个实验的VHDL程序就放在这个路径的);点第二栏右侧按钮,在出现的对话框中选mux21a(这是第一个实验的VHDL程序的名称,这里也把他选着项目的名称),最后点打开在上图第二栏中便出现项目的设置名称,同时在第三栏中自动出现VHDL程序的设置名称mux21a。

结果见上图。

3.把VHDL程序添加到项目中:上步完成后点Nexst进入一个新界面,如下图。

点File name栏右边的按钮在出来的对话框中选该实验的VHDL程序mux21a点打开, File name 栏中出现了mux21a.vhd后点Add完成添加。

4.选择可编程器件:上步完成后点Next进入一个新界面,如下图。

在Family栏中选CycloneⅡ,在Available devices栏中选EP2C35F484C8(这是实验箱用的FPGA 芯片的型号),点Next/Next/Finish完成设置。

在设计界面的左上角 Project Navigator窗口
中双击VHDL文件mux21a,程序就显现在右边窗口。

如下图。

5.编译:点主菜单Processing/Start Compilation完成编译综合。

如下图。

6.仿真:
(1)建立仿真波形文件:在主菜单点File/New,出来的框中选Verificatio/DebuggingFile 下的Vector Waveform file ,如下图。

点Ok便进入了仿真波形的编辑界面;如下图。

按上图,从主菜单点View/Utility Windows/Node Finder,出来对话框的Filter栏中选Pins;all,点右边的List按钮在Nodes Found框中出现该电路的各端口名,用左键按住拖入波形编辑界面的
Name窗口中(一个一个的拖),如下图。

作见指导教师现场演示)绘制好的波形图如下图。

(3)仿真波形图存盘:点File/Save在出来的对话框中点保存存盘(仿真波形的文件名和存盘路径就以本身默认的)。

(4)执行仿真命令:点主菜单Processing/Start Simulation后可看到输出的仿真波形产生。

如下图。

(5)分析仿真结果:分析仿真波形是否正确表达了电路的逻辑功能,如果有误,修改程序重复前述过程直到正确为止。

7.下载:
(1)选择引脚(引脚锁定):点主菜单Assignments/Assignments Editor进入一新界面,如下图。

的《new》,出现端口名称的下拉菜单,如下图。

单击选中a,然后双击Location卡下边《new》,在弹出的下拉菜单中选PIN_AB6,这样就把端口a锁定在芯片的PIN_AB6引脚。

用同样的方法对其他端口一一进行引脚锁定,各端口所对应
的引脚见下图。

完成了引脚选择(锁定)后还要再编译一次。

(2)选择下载文件:点主菜单Tools/Programmer, 出来一新界面,如下图,在Mode栏中选JTAG,
点左侧的Add File 选mux21a.sof文件,在Program/Configure所对的方框中打钩。

(3)执行下载命令:打开实验箱的电源开关,点击上图左上角的Start可在右上角Progress 栏中看到下载过程,当由0%变为100%时下载文件就传入了可编程芯片。

8.连线测试:见每个实验所述的实验连线。

附录2
实验箱上用于实验的资源简介1.开关: 实验箱上有16个开关,标明为:
SW1—SW16,每个开关都有一个输出插
孔,拨动开关向上插孔输出高电平,拨
动开关向下输出低电平。

2.LED发光二极管:实验箱上有8个发光二
极管,标明为:L1—L8,每个发光管都
有一个输入插孔,向插孔送上低电平,
发光管被点亮,送低电平熄灭。

3.时钟信号源:实验箱上有1个时钟信号源,
标明为:IO_CLK,拨动旁边的四位拨
码开关SW20 SW19 SW18 SW17,
可以从IO_CLK插孔输出不同频率的时
钟信号,具体选频见右表。

4.FPGA的输入输出端口:实验箱上有16个
IO端口,标明为:IO1—IO16,他们是
FPGA芯片的部分引出脚,实验时可以
使用他们作为电路的输入输出端口,这
16个IO插孔和FPGA的引脚对应关系
见下图。

(该图将作为引脚选择和实验连
线操作的依据)。

5.LED数码管:
实验箱右上侧有1个八位数码管他们七段引脚(A,B,C,D,E,F,G)通过一组电子开关和FPGA相连,当另4个引脚送出0010四位编码后就会使电子开关闭合让数码管和FPGA接通。

详见右图。

图中只画出1位数码管(共阴)。

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