VHDL数字电路课程实验报告
VHDL期末实验报告
班级：2009211411 学号：09211999 姓名：陈东东2-4线译码器功能测试（用74LS139芯片）1.实验目的：利用译码器把译码器输入的高低电平的信号翻译成一个对应的状态信号的逻辑功能，把输入的2位二进制信号转换为4个代表代码原意的状态信号。
2.实验内容和实验原理：利用74LS139芯片实现2-4线译码器功能，即2个信号输入，译码出4个输出信号。
3.程序框图：4.测试目的：实现2-4线译码功能。
5.测试结果：结果符合要求，达到实验目的。
6.波形仿真图：7.实验中遇见的问题及解决方法：实验比较简单，无问题出现。
异步二进制加法计数器（74LS73）1.实验目的：利用异步二进制加法计数器芯片实现异步二进制加法运算。
2.实验内容和实验原理：异步计数器就是指构成计数器的低位计数触发器的输出作为相邻计数触发器的时钟，逐级串行连接起来的一类计数器。
异步计数器的触发器的翻转不是在时钟脉冲到来的时候同时发生的，而是具有一定的翻转顺序。
74LS73芯片就是利用异步原理连接而成的异步二进制加法计数器，从而实现二进制加法计算。
3.程序框图：4.测试目的: 通过脉冲信号的输入，实现二进制加法运算。
5.测试结果：如实验预期，二进制加法运算得以实现。
6.波形仿真图：其中clk0为脉冲输入信号，Q3，Q2，Q1，Q0分别为二进制加法的从高到低的输出四位。
7.实验中遇见的问题及解决方法：原理图连线不正确，导致仿真结果有误，后来根据实验原理从新画图得出正确的仿真图。
一位全加器1．实验目的：利用全加器的运算公式，先利用芯片连接成半加器，再通过半加器连接成全加器。
2.实验内容和实验原理: 一位半加器的构成：A+B=SO+CO，SO=AB+ABCO=AB，3.程序框图：半加器的程序框图：a和b分别为两个一位加数，so为ab相加之和，co为向高位的进位全加器的程序框图：ain和bin为两个一位加数，cin为低位的进位，cout为向高位的进位，sum为相加之和。
VHDL实验报告
VHDL实验报告《创新实验》实验报告—基于vhdl的编程和硬件实现一、实验目的1.2.3.4. 熟悉和掌握硬件描述语言vhdl的基本语法及编写；掌握软件xilinx ise 10.1的使用；熟悉sdz-6电子技术实验箱的使用；了解节拍脉冲发生器等基本电路的实现；5. 了解八位二进制计数器的功能与设计；6. 学习键盘和七段数码管显示的控制和设计。
二、实验内容1. xilinx ise 10.1软件的使用；2. 节拍脉冲发生器等基本电路的实现；3. 八位二进制计数器的实现4. 键盘扫描及显示的实现三、实验器材1、 pc机2、 sdz-6电子技术实验箱3、正负5v电源4、 i/o接口线四、软件的使用在安装xilinx10.1软件时，需要一个id号，其实这个id号是可以重复使用的，几个同学在官网注册后就可以共享id号了。
安装完成之后就可以使用这个软件编写相应的vhdl的程序。
1.新建工程file—>new project 弹出下面的对话框输入工程名后单击next。
然后根据本实验的实验箱进行以下设置。
以后的步骤一般都是单击next（有些资料上会介绍有些这些步骤的具体功能，但对于本实验不必用到），最后单击finish，完成新建一个工程。
在窗口的左边会出现刚刚新建的工程，如下: 2.新建一个vhdl的源文件。
在上图中，右击工程选择new source ，弹出如下对话框。
在对画框的左边选择vhdl module，输入文件的名字（改名字最好是你定义的实体的名字）。
单击next。
出现下面的对话框。
该对话框主要是对外部端口的编辑。
可以直接跳过，即单击next，在源文件上编辑端口。
然后在接下来的对话框中单击finish。
完成建立一个源文件。
窗口右边就会出现刚才编辑的源文件。
3.编写和编译代码将事先编好的代码复制到源文件里，然后保存文件。
选中左边的文件名，在窗体的左边出现如下编辑文档内容。
选择synthesize —xst—》check syntax，双击check syntax，开始编译源文件。
vhdl课程设计实验报告
湖南科技大学信息与电气工程学院《课程设计报告》题目：电子技术课程设计报告专业：通信工程班级：一班姓名：何家乐学号： 1004040126指导教师：罗朝辉任务书题目《电子技术》课程设计时间安排课程设计时间为10天（2周）。
（1）调研、查资料1天。
（2）总体方案设计2 天。
（3）电路设计2天（画原理图，参数计算）。
（4）实验室完成相应电路的验证。
3天（5）撰写设计说明书 1 天。
（6）验收1 天。
目的：训练学生综合运用学过的电子技术原理的基础知识，独立进行查找资料、选择方案、设计电路、撰写报告，进一步加深对电子电路基本理论的理解，提高运用基本技能的能力，为今后的学习和工作打下坚实的基础。
要求：（1）能正确设计电路，画出线路图，分析电路原理。
（2）按时参加课程设计指导，定期汇报课程设计进展情况。
（3）广泛收集相关技术资料。
（4）独立思考，刻苦钻研，严禁抄袭。
（5）按时完成课程设计任务，认真、正确地书写课程设计报告。
（6）培养实事求是、严谨的工作态度和认真的工作作风。
总体方案实现：（1）明确设计任务，对所要设计的任务进行具体分析，充分了解电路性能、指标内容及要求。
（2）制定设计方案。
（3）迸行具体设计：单元电路的设计；参数计算；器件选择；绘制电路原理图。
（4）撰写课程设计报告（说明书）：课程设计报告是对设计全过程的系统总结，也是培养综合科研素质的一个重要环节。
指导教师评语：评分等级：（）指导教师签名：课程设计报告1.课题名称：RGB LED Control 原理图及PCB设计2.设计任务及要求⑴任务：完成RGB LED control 的设计，并画出原理图及其PCB设计。
⑵要求：①能正确设计电路，画出线路图，分析电路原理。
②按时参加课程设计指导，定期汇报课程设计进展情况。
③广泛收集相关技术资料。
④独立思考，刻苦钻研，严禁抄袭。
⑤按时完成课程设计任务，认真、正确地书写课程设计报告。
⑥培养实事求是、严谨的工作态度和认真的工作作风。
vhdl课程设计报告
一、设计目的本课程设计的目的是熟练掌握相关软件的使用和操作。
能对VHD1语言程序进行编译，调试，以及通过计算机仿真，得到正确的仿真波形图，并根据所得仿真波形图分析判断并改进所设计的电路。
在成功掌握软件操作基础上，将所数字电路的基础课知识与VHD1语言的应用型知识结合起来并与实际设计，操作联系起来，即“理论联系实际:深入了解VHD1语言的作用与价值，对用硬件语言设计一个电路系统开始具备一个较完整的思路与较专业的经验。
对EDA技术有初步的认识，并开始对EDA技术的开发创新有初步的理解。
二、设计内容及操作1、设计循环彩灯控制器1.1设计内容设计一个循环彩灯控制器，该控制器控制红，绿，黄三个发光管循环点亮。
要求红发光管亮3秒，绿发光管亮2秒，黄发光管亮1秒。
1.2程序设计1IBRARYIEEE;USEIEEE.STD_10GIC_1164.A11;USEIEEE.STD_1OGIC_UNSIGNED.A11;ENTITYcaideng_2ISPORT(e1k:INSTD_1OGIC;red,green,ye11ow:OUTSTD1OGIC);ENDENTITYCaideng_2;ARCHITECTUREexamp1eOFcaideng_2ISSIGNA1dout:STD_1OGIC_VECTOR(2DoWNTO0);SIGNA1m:STD_10GIC_VECT0R(2DOWNTO0);BEGINred<=dout(2);green<=dout(1);ye11ow<=dout(0);PROCESS(e1k)ISBEGINIF(c1k,EVENTANDC1k=T')THENIF(In="110")THENm<="001";E1SEm<=m+1;ENDIF;CASEmISWHEN"001"=〉dout<=〃100〃；WHEN"010"=>dout<=T00";WHEN，/0ir=>dout<="100";WHEN"100"=>dout<="010";WHEN"101"=>dout<="010";WHEN"110"=>dout<="001";WHENOTHERS=>dout<="000";ENDCASE;ENDIF;ENDPROCESS;ENDARCHITECTURE;1.3仿真波形图14波形图分析在仿真时已经设置好开始时间和结束时间，根据以上的波形图可知，当e1k 信号处于高电平（高低电平可以根据自己所设计的情况自己定义），红发光管最先亮灯（高电平表示亮灯），时间为3s,3s之后绿发光管开始亮灯2s,2s结束黄发光管亮1s,以此循环亮灯，直到仿真结束时间。
VHDL实验报告实验一
实验一：3位比较器一、实验目的1、熟悉Xilinx ISE/ModelSim软件，掌握软件的VHDL程序输入、程序编译和程序仿真操作；2、学习利用VHDL语言设计三位比较器控制电路程序；3、根据三位比较器的原理设计VHDL程序，使得a,b为三位信息的输入端口，若a>b 则c=1。
否则c=0;二、VHDL源程序：●Compare3源代码：library IEEE;use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;use ieee.std_logic_unsigned.all;use ieee.std_logic_arith.all;entity compare3 isport (a:in std_logic_vector(2 downto 0);b:in std_logic_vector(2 downto 0);c:out std_logic);end compare3;architecture Behavioral of compare3 isbeginprocess (a,b)beginif(a>=b)thenc<='1';elsec<='0';end if;end process;end Behavioral;●三位比较器testbench代码：LIBRARY ieee;USE ieee.std_logic_1164.ALL;-- Uncomment the following library declaration if using-- arithmetic functions with Signed or Unsigned values--USE ieee.numeric_std.ALL;ENTITY tbench1 ISEND tbench1;ARCHITECTURE behavior OF tbench1 IS-- Component Declaration for the Unit Under Test (UUT)COMPONENT compare3PORT(a : IN std_logic_vector(2 downto 0);b : IN std_logic_vector(2 downto 0);c : OUT std_logic);END COMPONENT;--Inputssignal a : std_logic_vector(2 downto 0) := "000";signal b : std_logic_vector(2 downto 0) := "000";--Outputssignal c : std_logic;-- No clocks detected in port list. Replace <clock> below with -- appropriate port nameBEGIN-- Instantiate the Unit Under Test (UUT)uut: compare3 PORT MAP (a => a,b => b,c => c);-- Clock process definitions-- Stimulus processstim_proc: processbegin-- hold reset state for 100 ns.wait for 10 ns;a <= "010";b <= "001";wait for 10 ns;a <= "110";b <= "111";wait for 10 ns;a <= "011";b <= "111";wait for 10 ns;a <= "110";b <= "101";wait for 10 ns;a <= "110";b <= "000";wait for 10 ns;a <= "100";b <= "101";wait for 1000 ns;-- insert stimulus herewait;end process;END;三、实验结果与分析●实验仿真波形图●实验结果分析由波形图观察可得该VHDLd代码实现了比较的功能，在输入a,b值大小不同的情况下，成许进行比较均能的出结果并给C赋值，当a>b,c=1, 反之c=0。
数字电路设计实验vhdl语言实验报告
数字电路设计实验vhdl语⾔实验报告实验⼀秒表计数器的设计⼀、实验⽬的：本实验通过设计四种频率可选的数字时钟系统，以达到熟悉VHDL 语⾔编程语法、设计思路和熟练掌握Quartus II 开发软件的⽬的。
⼆、实验内容:该数字时钟的显⽰格式如下所⽰：HH：MM：SS，其中HH表⽰时计数的两位，MM表⽰分计数的两位，SS表⽰秒计数的两位。
本系统输⼊信号分别为复位信号rst(⾼有效)、sel(两位信号，分别可以选择2分频、4分频8分频和16分频)、clk_in(时钟信号)、8位时输出、8位分输出、8位秒输出(其中⾼4为表⽰对应的⾼半字节、低4位表⽰的低半字节，譬如当时间为08:59:30时，时输出为”0000_1000”,分输出为”0101_1001”,秒输出为”0011_0000”)。
该时钟系统可以通过Sel信号时钟运⾏的快慢。
三、实验流程：通过对实验内容的分析：可以考虑时钟系统的可由三部分组成：1、分频器：分频器为时序电路并且通过《数字电路》理论课程的学习可知由计数器来实现，同学可以回想⼀下实验1中是如何实现计数器电路的设计），该模块主要产⽣2、4、8、16分频的时钟信号；2、多路选择器：在VHDL中多路选择器为组合逻辑，可以有多种实现⽅法，在这⾥主要选⽤了case语句来实现。
该模块的作⽤是从分频器中根据Sel信号选择适当的时钟信号；3、时钟控制器：该模块⽐较复杂，主要实现功能是实现⼀个24⼩时的计时。
当时间为00:00:59的时候下⼀个时钟到来时状态的跳变为00:01:00，计时中多数计数为加1操作，有⼏个特殊状态需要重点考虑：当时间产⽣分进数时，譬如上例。
当时间产⽣时进数时，譬如00:01:59时刻的下⼀个状态为00:02:00;当时间产⽣时进数时，譬如00:59:59是个的下⼀个状态为01:00：00。
当时间产⽣天进数时，譬如23:59:59的下⼀个状态为00:00:00。
四、仿真要求：本次试验的结果全部采⽤功能仿真分析：1、在结果图中能够看到让复位信号rst为有效的情况下，所有的输出为00:00:00；2、当频率选择输出分别为”00”、”01”、”10”、”11”时秒为的进数分别包含2、4、8、16倍clk_in的时钟周期；3、可以看到完整的计时周期00:00:00->23:59:59->00:00:00。
vhdl实验报告
vhdl实验报告VHDL实验报告引言：VHDL（Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language）是一种硬件描述语言，广泛应用于数字电路设计和仿真。
本篇实验报告将介绍我在VHDL实验中的学习和实践经验，包括实验目的、实验过程、实验结果以及对VHDL的理解和展望。
一、实验目的VHDL实验的主要目的是让我们掌握VHDL语言的基本语法和使用方法，能够利用VHDL描述数字电路，并通过仿真和综合工具进行验证和实现。
通过这些实验，我们可以深入了解数字电路的原理和设计方法，提高我们的逻辑设计能力和工程实践能力。
二、实验过程在实验过程中，我们首先学习了VHDL的基本语法，包括实体声明、端口声明、信号声明等。
然后，我们通过实例学习了VHDL的建模方法，包括组合逻辑电路的建模和时序逻辑电路的建模。
在组合逻辑电路的建模中，我们学习了使用逻辑运算符和条件语句描述电路的功能；在时序逻辑电路的建模中，我们学习了使用过程语句和时钟信号描述电路的状态转换。
在学习了VHDL的基础知识后，我们开始进行实验设计。
我们选择了一个简单的数字电路，如4位加法器，来进行实验验证。
首先，我们通过VHDL语言描述了加法器的功能和结构，包括输入端口、输出端口和中间信号。
然后，我们使用仿真工具进行了功能仿真，验证了加法器的正确性。
接着，我们使用综合工具将VHDL代码综合成门级电路，并进行了时序仿真和时序优化，验证了加法器的时序正确性和性能。
三、实验结果通过实验，我们成功地实现了4位加法器的功能，并验证了其正确性和性能。
在功能仿真中，我们输入了不同的测试数据，观察了输出结果，发现加法器能够正确地进行加法运算，并得到了正确的结果。
在时序仿真中，我们观察了电路的时序行为，包括输入信号的变化、输出信号的响应和中间信号的传播延迟等，发现加法器能够在时序上满足要求，并且具有较好的性能。
vhdl设计实验报告
vhdl设计实验报告VHDL设计实验报告引言VHDL（Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language）是一种硬件描述语言，广泛应用于数字电路设计和验证。
本实验旨在通过设计一个简单的电路来熟悉VHDL语言的基本语法和设计流程。
一、实验背景数字电路是现代电子系统的基础，而VHDL则是描述和设计数字电路的重要工具。
VHDL可以帮助工程师们以一种形式化的语言来描述电路的功能和结构，从而实现电路的模拟和验证。
二、实验目的本实验的目的是通过使用VHDL语言设计一个简单的电路，加深对VHDL语言的理解，并掌握基本的电路设计流程。
三、实验步骤1. 确定电路功能在设计电路之前，首先需要明确电路的功能。
本实验中，我们选择设计一个4位加法器电路。
2. 设计电路结构根据电路功能的要求，设计电路的结构。
在本实验中，我们需要设计一个4位加法器，因此需要使用4个输入端口和一个输出端口。
3. 编写VHDL代码使用VHDL语言编写电路的描述代码。
在代码中，需要定义输入和输出端口的类型和位宽，并实现电路的功能。
4. 进行仿真使用仿真工具对设计的电路进行仿真，以验证电路的功能是否符合预期。
通过输入不同的测试数据，观察输出是否正确。
5. 下载到FPGA开发板将设计好的电路代码下载到FPGA开发板上进行验证。
通过连接输入信号和观察输出信号，验证电路在实际硬件上的运行情况。
四、实验结果与分析经过仿真和实际验证，我们设计的4位加法器电路在功能上符合预期。
输入不同的数据进行加法运算时，输出结果都正确。
五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了VHDL语言的基本语法和设计流程。
通过设计一个简单的电路，我们掌握了VHDL的应用方法，并通过仿真和实际验证，加深了对电路设计的理解。
六、实验心得本实验让我对VHDL语言有了更深入的认识。
通过实际操作，我更加熟悉了VHDL的编写和仿真流程。
(VHDL实验报告)数码管显示(一位数码管显示0-9,八位数码管显示学号后八位)
（1）一位数码管显示0-9：
电子科技大学成都学院学院
标准实验报告
（实验）课程名称 数字电路 EDA 设计与应用
姓名 乱弹的枇杷 学号 专业 指导教师
一、 实验名称 数码管显示（一位数码管显示 0-9，八位数码管显示学号
后八位）
二、 实验目的 1、了解数码管的工作原理。 2、学习七段数码管显示译码器的设计。 3、掌握 VHDL 的 CASE 语句及多层次设计方法。
信号名称 7SEG-A 7SEG-B 7SEG-C 7SEG-D 7SEG-E 7SEG-F 7SEG-G 7SEG-DP 7SEG-SEL0 7SEG-SEL1 7SEG-SEL2
对应 FPGA 管脚名
F13 F14 F15 E15 F16 F17 E18 F18 G18 G17 G16
说明 七段码管 A 段输入信号 七段码管 B 段输入信号 七段码管 C 段输入信号 七段码管 D 段输入信号 七段码管 E 段输入信号 七段码管 F 段输入信号 七段码管 G 段输入信号 七段码管 dp 段输入信号
7、分配完成后，再进行一次全编译，以使管脚分配生效。 8、新建波形文件，对程序进行仿真，其仿真波形如下所示：
（1）一位数码管显示0-9：
（2）八位数码管显示学号后八位：
9、用下载电缆通过JTAG 口将对应的sof 文件加载到FPGA 中。观察实验 结果是否与自己的编程思想一致。
六、实验现象及结果 以设计的参考示例为例，当设计文件加载到目标器件后，将数字
VHDL与数字电路设计实验报告
VHDL与数字电路设计实验报告引言本实验旨在通过使用VHDL编程语言和数字电路设计技术，实现特定功能的电路设计。
本文档将对实验的步骤、设计原理和结果进行详细描述。
实验步骤1. 步骤一：熟悉VHDL编程语言在实验开始之前，团队成员对VHDL编程语言进行了研究和熟悉。
我们了解了VHDL的基本语法、数据类型和结构，并获得了对VHDL设计原理的初步理解。
2. 步骤二：设计功能电路在本实验中，我们选择了一个特定的功能电路进行设计。
我们首先进行了功能需求分析，并根据需求确定了电路的输入输出信号以及主要的逻辑运算。
然后，我们使用VHDL编程语言将电路的逻辑运算实现为代码，并进行了仿真和测试。
3. 步骤三：电路仿真和验证为了验证我们设计的电路功能的正确性，我们使用了VHDL仿真工具进行了电路的仿真和验证。
我们根据输入信号的不同组合，观察输出信号的变化，并与我们预期的结果进行比较。
通过这一步骤，我们确认了我们设计的电路能够按照预期工作。
4. 步骤四：电路实现和测试在确认电路的设计和仿真结果无误之后，我们进一步将电路实现到实际的数字电路平台上，并进行了硬件测试。
我们使用实际的输入信号来测试电路的性能和稳定性，并对输出信号进行观察和分析。
通过这一步骤，我们验证了电路在实际环境中的可行性。
设计原理我们设计的电路基于特定的功能需求，采用了经典的数字电路设计原理。
通过使用VHDL编程语言，我们将电路的逻辑运算实现为逻辑门和触发器的组合。
通过将输入信号连接到适当的逻辑门和触发器，我们实现了所需的功能。
结果与分析经过实验步骤的完成，我们成功地设计和实现了一个具有特定功能的数字电路。
在仿真测试和实际测试中，电路都表现出了良好的性能和稳定性。
根据结果的分析，我们验证了电路的设计原理和逻辑的正确性。
结论本实验通过使用VHDL编程语言和数字电路设计技术，成功地实现了一个具有特定功能的电路设计。
我们的实验结果表明，VHDL和数字电路设计技术在电路设计领域具有重要的应用价值。
VHDL实验报告
实验者：黄成勇学号：3110008723班级：电子（4）班日期：2012年12月30日实验一：应用Quart us II 完成基本组合电路设计(1) 实验目的：熟悉QuartusⅡ的VHDL文本设计流程全过程，学习简单组合电路的设计、多层次电路设计、仿真和硬件测试。
(2) 实验容1：首先利用QuartusⅡ完成2选1多路选择器的文本编辑输入(mux21a.vhd)和仿真测试等步骤，给出仿真波形。
最后在实验系统上进行硬件测试，验证本项设计的功能。
2选1多路选择器：LIBRARY IEEE ;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL ;ENTITY mux21a ISPORT ( a, b, s: IN BIT;y : OUT BIT );END ENTITY mux21a;ARCHITECTURE one OF mux21a ISBEGINPROCESS (a,b,s)BEGINIF s = '0' THEN y <= a ; ELSE y <= b ;END IF;END PROCESS;END ARCHITECTURE one ;双2选1多路选择器2选1多路选择器功能时序波形(3) 实验容2：将此多路选择器看成是一个元件mux21a，利用元件例化语句。
例化程序：LIBRARY IEEE ;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL ;ENTITY mux31a ISPORT ( a1, a2,a3, s0,s1: IN STD_LOGIC;outy : OUT STD_LOGIC );END ENTITY mux31a;ARCHITECTURE bhv OF mux31a ISCOMPONENT(a,b: IN STD_LOGIC;s: IN STD_LOGIC);END COMPONENT;BEGINu1 : MUX21A PORT MAP(a=>a2，b=>a3，s=>s0，y=>tmp);u2 : MUX21A PORT MAP(a=>a1，b=>tmp，s=>s1，y=>outy);END ARCHITECTURE BHV ;(4) 实验容3：引脚锁定以及硬件下载测试。
VHDL实验报告汇总
实验一4选一多路选择器一：实验目的及实验环境目的1、熟悉ModelSim SE 6.5c的verilog 的文本设计流程，组合电路的设计、仿真和测试。
2、用verilog语言完成设计4选一多路选择器。
3、熟悉文本输入及仿真步骤。
4、初步了解可编程器件设计的全过程。
环境1、P C 机一台2、M odelSim SE 6.5c二. 实验内容1、用verilog语言完成设计4选一多路选择器，2、用结构建模及数据流建模两种方法实现。
3、对于所设计的程序进行编译，检查纠错。
4、程序完善之后进行程序的仿真并进行波形的记录与分析三．实验步骤1、建立工程2、添加文件到工程3、编译文件4、查看编译后的设计单元5、将信号加入波形窗口6、运行仿真四．运行结果五．总结本次实验让我更加的熟悉modelsim使用方法，以及使用时应该注意的问题。
在试验中也学习到了Verilog语法。
在实验中我们应该注意verilog的格式要求，在用编程语言编程的时候，要自习留意语法标准，整理好逻辑思维的同时保证格式的正确。
否则就会浪费大量的时间来完成实验。
试验开始到结束这一过程中，我遇到了很多困难，后来都在同学的提醒和帮助下克服了。
相信有了这次对这个语言和这个软件的接触，我们都有了更加深入的理解。
六．源代码module mux41(a,b,c,d,s1,s0,out);input[1:0] a,b,c,d;input s1,s0;output[1:0] out;reg[1:0] out;always @(a or b or c or d or s1 or s0)begin :mux41case({s1,s0})2'b00: out<=a;2'b01: out<=b;2'b10: out<=c;2'b11: out<=d;default: out=a;endcaseendendmodulemodule sti;reg[1:0] a,b,c,d;reg s0,s1;wire[1:0] out;mux41 dtg(a,b,c,d,s0,s1,out);initialbegina=3'd0;b=3'd1;c=3'd2;d=3'd3;s0=0;s1=0;#100 a=3'd0;b=3'd1;c=3'd2;d=3'd3;s0=0;s1=1;#100 a=3'd0;b=3'd1;c=3'd2;d=3'd3;s0=1;s1=0;#100 a=3'd0;b=3'd1;c=3'd2;d=3'd3;s0=1;s1=1;endendmodule实验二、Verilog HDL设计分频器及计数器一.实验目的及实验环境1）实验目的1、掌握较复杂数字电路或系统的纯Verilog HDL实现方法；2、体会纯Verilog HDL语言输入设计与原理图输入设计的差别；3、更加熟练的使用modelsim软件；2)实验环境计算机一台，使用modelsim软件进行实验仿真3）实验内容1、使用modelsim设计二分频器；2、使用modelsim设计模8计数器；三．测试数据及运行结果1、分频器正常测试数据（3组）及运行结果；2、计数器正常测试数据（3组）及运行结果通过本次实验，进一步熟悉并加深了对verilong语言的认识，初步运用并熟悉了整个程序及操作，加深对分频器的理解。
VHDL实验报告(1)
VHDL 实验报告******班级：电子0701学号：************实验一组合逻辑电路设计一实验目的：1. 熟悉mux+pluxII软件，可以进行新文件的编辑和文件的修改。
2. 掌握门电路VHDL语言程序设计方法。
3. 掌握选择器VHDL语言程序设计方法。
4. 掌握加法器VHDL语言程序设计方法。
5. 熟悉VHDL编程的基本方法。
二实验设备：1.计算机2.Max+PlusII软件三实验原理及内容：1 二输入与门（1）实验原理二输入与门是我们数字电路中的一个基础逻辑门电路，是最基本的逻辑门电路之一，也是最简单的逻辑门之一。
它能实现两个输入端的相与，一般有三个端口。
二输入与门的表达式是：Y=ab二输入与门的逻辑符号如图（1）所示，真值表如表（1）所示。
图（1）与门逻辑符号表（1）与门真值表（2）实验内容a.在mux+pluxII文本编辑环境下，打开新文本，编写两输入与门VHDL语言源程序，程序设计如下：LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY and2 ISPORT(a,b: IN STD_LOGIC;Y: OUT STD_LOGIC);END and2;ARCHITECTURE behave OF and2 ISBEGINY <= a and b;END behave;b．对源程序进行编译，按照提示进行修改，直至编译通过。
c．对编译程序进行仿真，分析并记录仿真波形，其仿真波形图如图（2）所示。
图（2）二输入与门仿真图d.在自己的目录下保存相应的源文件、波形文件。
2 四选一选择器（1）实验原理四选一选择器如图（3）所示，真值表如表（2）所示。
图（3）mux4管脚图表（2）mux4真值表（2）实验内容a.在mux+plusII文本编辑环境下，打开新文件，编辑四选一VHDL源程序文件，其程序设计如下：LIBRARY IEEEUSE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY mux4 ISPORT(A: IN STD_LOGIC_VECTOR (1 DOWNTO 0);D0,D1,D2,D3:IN STD_LOGIC;G:IN STD_LOGIC;Y: OUT STD_LOGIC);END mux4;ARCHITECTURE dataflow OF mux4 ISBEGINPROCESS (A,D0,D1,D2,D3,G)BEGINIF (G ='0') THENIF (A="00")THEN Y <= D0;ELSIF(A="01")THEN Y <= D1;ELSIF(A="10")THEN Y <= D2;ELSE Y <= D3;END IF;ELSE Y <='0';END IF;END PROCESS;END dataflow;b.对源程序进行编译，按照提示进行修改，直到编译通过。
VHDL实验报告
年月日VHDL实验报告学院专业学号姓名实验1 译码器设计一、实验原理1、译码器是数字系统中常用的组合逻辑电路，常用于地址译码。
74LS138是最常用的一种小规模集成电路，它有3个二进制输入端和8个译码输出端。
表1.1是它的真值表。
表1.1 3－8 译码器真值表2、普通的LED数码管由7段和一个点组成，使用它进行显示，需要译码驱动。
本实验实现一个七段LED显示译码电路。
为了实验方便，在译码之前加入一个4位二进制加法计数器，当低频率的脉冲信号输入计数器后，由7段译码器将计数值译为对应的十进制码，并由数码管显示出来。
图1.1为此电路的原理图。
图1.1 7段LED译码显示电路二、实验内容1、设计一个4－16译码器。
2、设计轮流显示表1.2所示字符的程序。
表1.2 字母显示真值表3、通过仿真，观察设计的正确性。
4、下载、验证设计的正确性。
三、源程序1、4－16译码器。
LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY decode ISPORT( d0, d1, d2,d3, s1 ,s2 ,s3:IN STD_LOGIC;Y : OUT STD_LOGIC_VECTOR ( 15 DOWNTO 0 ) );END decode;ARCHITECTURE rtl OF decode ISSIGNAL indata : STD_LOGIC_VECTOR ( 3 DOWNTO 0 );BEGINIndata <= d3 & d2 & d1 & d0 ;PROCESS ( indata, s1, s2, s3 )BEGINIF (s1 ='1' AND s2='0' AND s3 = '0' ) THENCASE indata ISWHEN "0000" => Y <= "1111111111111110" ;WHEN "0001" => Y <= "1111111111111101" ;WHEN "0010" => Y <= "1111111111111011" ; WHEN "0011" => Y <= "1111111111110111" ;WHEN "0100" => Y <= "1111111111101111" ;WHEN "0101" => Y <= "1111111111011111" ;WHEN "0110" => Y <= "1111111110111111" ;WHEN "0111" => Y <= "1111111101111111" ;WHEN "1000" => Y <= "1111111011111111" ;WHEN "1001" => Y <= "1111110111111111" ;WHEN "1010" => Y <= "1111101111111111" ; WHEN "1011" => Y <= "1111011111111111" ;WHEN "1100" => Y <= "1110111111111111" ;WHEN "1101" => Y <= "1101111111111111" ;WHEN "1110" => Y <= "1011111111111111" ;WHEN "1111" => Y <= "0111111111111111" ;WHEN OTHERS=> NULL;END CASE;ELSEY <= "1111111111111111" ;END IF;END PROCESS;END rtl;2、轮流显示表1.2所示字符的程序。
VHDL数字电路课程实验报告
VHDL数字电路课程实验报告实验一8分频器一、实验要求：分别用信号量和变量实现八分频器二、实验过程：1、代码：8分频器vhdlibrary ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity freq_divider isport(clk: in std_logic;out1, out2: buffer bit);end freq_divider;architecture example of freq_divider issignal count1: integer range 0 to 7;beginprocess(clk)variable count2: integer range 0 to 7;beginif(clk'event and clk='1') thencount1<=count1+1;count2:=count2+1;if(count1=3) thenout1<=not out1;count1<=0;end if;if(count2=4) thenout2<=not out2;count2:=0;end if;end if;end process;end example;八分频器tbLIBRARY ieee;USE ieee.std_logic_1164.all;ENTITY fd_tb isEND fd_tb;architecture behavior of fd_tb iscomponent freq_dividerport(clk:IN STD_LOGIC;out1, out2: buffer bit);end component;signal clk:std_logic;signal out1,out2:bit;beginu1: freq_divider port map(clk,out1,out2);processbeginclk<='0';wait for 50 ns;loopclk<=not clk;wait for 25 ns;end loop;end process;end behavior;2、结果图：实验二实现例8.6一、实验要求：电路只有一个输入时钟信号，输出信号在适中的两个边沿都会发生变化二、实验内容：1、代码信号发生器vhdENTITY signal_gen ISPORT (clk: IN BIT;outp: OUT BIT);END signal_gen;ARCHITECTURE fsm OF signal_gen ISTYPE state IS (one, two, three);SIGNAL pr_state1, nx_state1: state;SIGNAL pr_state2, nx_state2: state;SIGNAL out1, out2: BIT;BEGINPROCESS(clk)BEGINIF (clk'EVENT AND clk = '1') THENpr_state1 <= nx_state1;END IF;END PROCESS;PROCESS (clk)BEGINIF (clk'EVENT AND clk = '0') THENpr_state2 <= nx_state2;END IF;END PROCESS;PROCESS (pr_state1)BEGINCASE pr_state1 ISWHEN one =>out1 <= '0';nx_state1 <= two;WHEN two =>out1 <= '1';nx_state1 <= three;WHEN three =>out1 <= '1';nx_state1 <= one;END CASE;END PROCESS;PROCESS (pr_state2)BEGINCASE pr_state2 ISWHEN one =>out2 <= '1';nx_state2 <= two;WHEN two =>out2 <= '0';nx_state2 <= three;WHEN three =>out2 <= '1';nx_state2 <= one;END CASE;END PROCESS;outp <= out1 AND out2;END fsm;信号发生器tbentity tb_fsm isend tb_fsm;architecture behavior of tb_fsm is component signal_gen isport( clk: in bit;outp: out bit);end component;signal clk,outp:bit;beginu1: signal_gen port map(clk,outp); processbeginclk<='0';wait for 20 ns;loopclk<=not clk;wait for 10 ns;end loop;end process;end behavior;2、结果图实验三常数比较器一、实验要求常数比较器，用于比较的变量位宽应大于等于常数二、实验内容1、代码常数比较器vhdLIBRARY ieee;USE ieee.std_logic_1164.all;entity compare isport(b: in integer range 0 to 15;x1,x2,x3: out std_logic);end compare;architecture compare of compare isconstant a: integer:=10;beginx1<='1' when a>b else '0';x2<='1' when a=b else '0';x3<='1' when a<b else '0';end compare;常数比较器tbLIBRARY ieee;USE ieee.std_logic_1164.all;entity tb_compare isend tb_compare;architecture behavior of tb_compare iscomponent compareport(b: in integer range 0 to 15;x1,x2,x3: out std_logic);end component;signal b: integer;signal x1,x2,x3: std_logic;beginu1: compare port map(b, x1,x2,x3);processbeginb<=5; wait for 10 ns;b<=8; wait for 10 ns;b<=10; wait for 10 ns;b<=13; wait for 10 ns; b<=10; wait for 10 ns; b<=3; wait for 10 ns; end process;end behavior;2、结果图实验四序列检测器一、实验要求序列检测’1001’弱检测到，输出‘1‘，否则输出’0‘二、实验内容1、状态图2、代码序列检测器vhdlibrary ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity string_detector isport(datain,clk: in bit;q: out bit);end string_detector;architecture sd of string_detector istype state is (zero, one, two, three, four);signal pr_state, nx_state: state;beginprocess(clk)beginif(clk'event and clk='1') thenpr_state<=nx_state;end if;end process;process(datain, pr_state)begincase pr_state iswhen zero=>q<='0';if(datain='1') then nx_state<=one;else nx_state<=zero;end if;when one=>q<='0';if(datain='0') then nx_state<=two;else nx_state<=zero;end if;when two=>q<='0';if(datain='0') then nx_state<=three;else nx_state<=zero;end if;when three=>q<='0';if(datain='1') then nx_state<=four;else nx_state<=zero;end if;when four=>q<='1';nx_state<=zero;end case;end process;end sd;序列检测器tb------------------------------------------------------------------ library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;------------------------------------------------------------------ entity testBench isend testBench;------------------------------------------------------------------architecture test of testBench iscomponent string_detector isport(datain,clk: in bit;q: out bit);end component;signal datain,clk:bit;signal q:bit;beginSD: string_detector port map(datain,clk,q);processbeginfor i in 0 to 100 loopclk<='0';wait for 10 ns;clk<='1';wait for 10 ns;end loop;end process;processbegindin<='1';wait for 20ns;din<='0';wait for 20ns;din<='0';wait for 20ns;din<='0';wait for 20ns;din<='1';wait for 20ns;din<='0';wait for 20ns;din<='0';wait for 20ns;din<='1';wait for 20ns;din<='0';wait for 20ns;din<='1';wait for 20ns;din<='0';wait for 20ns;end process;end test;3、结果图。
VHDL实验报告
实验一一、实验目的：1、掌握用VHDL 语言和EPLD 进行组合逻辑电路的设计方法。
2、加深对EPLD 设计全过程的理解。
3、掌握组合逻辑电路的静态测试方法。
二、实验设备：1、PC 机2、EDA 实验箱（主芯片是ALTERA EPM7128SLC84-15）。
三、实验内容：1．用VHDL语言设计的四舍五入判别电路，其输入为8421BCD码。
a.程序：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity judge isport(a:in std_logic_vector(0 to 3);b:out std_logic);end judge;architecture art of judge isbeginprocess(a)beginif(a<="1001"and a>="0101")thenb<='1';elsif(a<"0101")thenb<='0';elseb<='X';end if;end process;end art;b.运行结果：2．用VHDL语言设计的四个开关控制一盏灯，其中任一开关动作都会导致灯的变化。
a.程序：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity xor2 isport(a,b:in std_logic;c:out std_logic);end xor2;architecture artxor2 of xor2 isbeginc<=a xor b;end artxor2;library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity switch isport(a,b,c,d:in std_logic;q:out std_logic);end switch;architecture art of switch iscomponent xor2 isport(a,b:in std_logic;c:out std_logic);end component xor2;signal tmpa,tmpb:std_logic;beginU1:xor2 port map(a,b,tmpa);U2:xor2 port map(c,d,tmpb);U3:xor2 port map(tmpa,tmpb,q);end art;b.运行结果：其中设开关闭合为1，灯亮为13．用VHDL语言设计优先排队电路，其中A优先级最高，B优先级次高，C优先级最低，并且输出端只有优先级较高的为1。
vhdl计数器实验报告
vhdl计数器实验报告《VHDL计数器实验报告》摘要：本实验利用VHDL语言设计了一个简单的计数器电路，并通过FPGA实现了该计数器。
实验结果表明，VHDL计数器能够准确地实现计数功能，具有较高的稳定性和可靠性。
引言：计数器是数字电路中常见的一种基本电路，用于实现对输入信号的计数和统计。
在本次实验中，我们利用VHDL语言设计了一个简单的计数器电路，并通过FPGA实现了该计数器。
本实验旨在通过实际操作和观察，加深对VHDL语言和计数器电路的理解，提高实验者的实际动手能力和问题解决能力。
实验内容：1. VHDL语言设计计数器电路2. 在FPGA上实现计数器电路3. 调试和测试计数器电路实验步骤：1. 设计计数器电路的VHDL代码，包括计数器的输入输出端口、计数器的计数规则和状态转换规则等。
2. 将VHDL代码综合成逻辑门电路，并下载到FPGA开发板上。
3. 运行FPGA开发板，观察计数器电路的工作情况，调试和测试计数器电路。
实验结果：经过实验，我们成功设计了一个简单的4位二进制计数器，能够准确地实现计数功能。
在FPGA开发板上实现该计数器电路后，我们观察到计数器能够按照预期的规则进行计数，并且在每个计数值上能够稳定地输出正确的结果。
在不同的输入条件下，计数器电路都能够正常工作，具有较高的稳定性和可靠性。
结论：通过本次实验，我们深入了解了VHDL语言的基本语法和计数器电路的设计原理，掌握了VHDL语言设计数字电路的方法和技巧。
同时，我们通过实际操作和观察，加深了对计数器电路的理解，提高了实际动手能力和问题解决能力。
本次实验取得了良好的实验效果，为今后的数字电路实验和项目设计奠定了良好的基础。
VHDL实验报告
VHDL练习一1、七段译码管设计流程：七段译码管的实现不需要什么运算，和逻辑，只需要设定对应关系就可以。
首先调用ieee库，调用std_logic_1164.all，然后定义实体dec7，包含输入端口clk、data_in，输出端口dec，其中clk是std_logic类型，data_in根据要求是一个整型，输出端口对应到译码管的7段器件，所以是std_logic_vector类型。
接着定义结构体实现功能，进程敏感表为clk，使用case语句分情况输出，默认共阴极译码管，0为亮灯，当输出不在0~9范围时输出中间横线。
备注：一开始使用三位二进制数作为输入，后验证可以使用整型作为输入数据。
验证模块：声明空实体dec7_tb进行测试，将参数定义，并赋初值。
对被测试原件映射，定义时钟周期20ns，时钟进程自循环进行。
主进程验证时随意选取3组数据进行测试结果：结果与设计一致，认为设计成功。
2、十进制计数器设计流程：实体counter10，输入信号reset，up_enable，clk，输出信号bcd（4位），count。
结构体设计，定义信号变量temp（4位），作为可读数，记录当前数字。
当reset有效（当1有效），计数清零，否则当up_enable有效并获得clk上升沿时，计数加1，当计数达到9，count输出一个脉冲并将计数器归零。
完成后将计数器数字输出给bcd。
后来发现可以定义bcd为inout类型，就不需要temp作为中间变量。
验证模块：分别验证计数正确性、count输出、reset功能、up_enable功能。
结果：符合设计目标，计数器到9输出脉冲，up_enable为零时不计数，reset重置。
3、序列检测器设计流程：采用5位移位寄存器实现序列检测，当reset有效，重置寄存器；否则时钟上升沿到来时进行寄存器内容左移并在最低位读入数据，检测当前寄存器内容是否满足要求，是的话输出匹配信号脉冲。
验证模块：验证模块中增加constant std_logic_vector类型的data作为输入码流，预设为16位。
【实验】VHDL实验报告
【关键字】实验项目一数据选择器一、实验与设计要求1．熟悉MAX+PLUS II的编译环境，掌握该集成环境各个菜单项的使用;2．了解MAX+PLUSII的VHDL程序设计输入方法，初步了解该软件的仿真环境;3．初步运用VHDL编程，体会硬件描述语言的先进性;4．理解VHDL语言的并发执行的特点；5．熟悉VHDL语法6. 按照如下图示，设计一个四路的数据选择器，该电路能将四组不同的数据有选择的输出，每一组数据的宽度为4，输出那一组数据由选择开关决定，如下表：AB QCDS0S1二、实验与设计方法1．加入MAX+PLUSII软件之前，在E盘上新建一个工作目录\lyung。
2．加入MAX+PLUSII文本编辑器，编写VHDL程序,并保存文件至\lyung\mux41.vhd：3. 将工程指向当前文件并编译当前文件。
4. 建立波形仿真文件，设置输入、输出端口及输入端口的信号波形，保存波形仿真文件。
5. 加入仿真器工作环境，查看波形仿真结果。
6. 选择器件, 为电路端口分配FPGA器件引脚。
7. 进行第二次编译（包括逻辑综合和器件工艺映射），生成目标文件（*.sof等）。
8．将目标文件下载至FPGA器件。
9．在实验台上进行实际操作，验证设计的正确性。
三、实验与设计结果通过实验，初步熟悉了MAX+PLUS II的编译环境，并掌握该集成环境各个菜单项的使用。
实验过程中，了解了MAX+PLUSII的VHDL程序设计输入方法，初步运用VHDL编程，成功的按照实验要求设计了程序的VHDL源码（见附件1），熟悉了VHDL语法，理解了VHDL语言的并发执行的特点；并进行了仿真实验（仿真实验截图见图4-1），初步了解该软件的仿真环境，并成功的将文件烧入实验平台，成功通过了测试（实验平台截图见图4-2）。
四、程序源码及实验截图4-0、VHDL源码如下：LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY mux41 ISPORT (a,b,c,d: IN STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0);s1,s0: IN STD_LOGIC;q: OUT STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0));END mux41;ARCHITECTURE behave OF mux41 ISSIGNAL sel: STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0);BEGINsel <= s1 & s0;q<= a WHEN sel="00" ELSEb WHEN sel="01" ELSEc WHEN sel="10" ELSEd WHEN sel="11" ELSE"XXXX";END behave ;图 4-2 实验平台实验项目二三—八译码器一、实验与设计要求1.掌握组合逻辑电路的设计的一般步骤和方法；2.掌握一般电路设计要求及其设计知识；3. 设计一个3-8译码器，此电路有三个输入端（A，B，C），八个输出端D[7··0]；当输入为为不同的值（0~7）时，只有对应的输出端才有输出；如下图所示：Y7二、实验与设计方法1.建立真值表2. 编写VHDL语言程序3. 将工程指向当前文件并编译当前文件。
VHDL实验报告
专用集成电路实验报告1305０Ｚ011305０242３7刘德文实验一开发平台软件安装与认知实验实验内容1、本实验以三线八线译码器(LＳ741３８)为例,在Xilinx IＳE 9、2软件平台上完成设计电路得VHDL文本输入、语法检查、编译、仿真、管脚分配与编程下载等操作。
下载芯片选择Xilｉnｘ公司得CooｌＲunnｅr ＩI系列XC2Ｃ25６-７PＱ208作为目标仿真芯片、２、用１中所设计得得三线八线译码器(LS７4１38)生成一个LS7４138元件,在Xｉlinx I ＳE ９。
2软件原理图设计平台上完成LS74138元件得调用,用原理图得方法设计三线八线译码器(LS74138),实现编译,仿真,管脚分配与编程下载等操作。
源程序:librａｒｙ IEEＥ;use IEEＥ。
ＳTD_LOGIC_1164.AＬL;use IＥEE。
STD_LOGＩC_ＡＲITH。
ALＬ;usｅＩEＥE。
ＳTＤ_LＯGＩC_UNSIＧNED、AＬL;－— Unment the follｏwｉｎg lines to use the dｅcｌarａtions tｈａt ａｒe-- ｐrｏviｄｅd fｏr inｓtａｎtiatinｇ Xilｉnx primｉtｉvｅponｅnts、－－ｌｉbrａry UNIＳIM;－－usｅ UNISIM.Vponents。
all;entｉｔy lｓ74138 isPｏrt ( g1 : in ｓtd＿logiｃ;g2 : ｉn std_loｇｉｃ;ｉnp : in sｔd_loｇｉｃ＿vｅｃtｏr(2 ｄｏwｎto 0);y : out stｄ_lｏgｉc_vector(７ doｗntｏ0));end ｌs74138;arcｈｉｔeｃture Beｈaviｏraｌ of ls7413８ｉsbｅginprocess(ｇ1,g2,inp)bｅgｉnif((g1 anｄｇ2)=＇1’) tｈenﻩcase inp iｓｗhen ”00０"=＞y＜＝＂00０000０１";ﻩｗｈｅn ＂００1”=〉y〈＝＂0０00001０”;wｈen ”010"＝＞y<＝”0０00０1０0”;ﻩｗhen ”0１１”=>y<＝”0００01000＂;ﻩｗheｎ "１0０"=>y〈＝”０0０1000０”;ﻩ when ＂10１”=>y〈＝”00１00000”;when "１10”＝>y＜=＂０１000000";ﻩ when "111"=>y<=＂1０00000０";ﻩ when others=>ｙ＜＝"";ﻩ eｎd cａｓe;ｅlsｅﻩﻩ y<="";end if;ｅnd ｐroｃeｓs;enｄ Bｅhaviｏrａｌ;波形文件:生成元器件及连接电路思考:有程序可以瞧出,定义了三个输入端,一个输出端、g1,g2为使能输入端,当全为一时,开始执行宽度为三得输入ｉnｐ,并听过程序实现三八译码器得功能、通过实验,分别用了原理图与ｖhdl语言两种方式进行调试。
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VHDL数字电路课程实验报告实验一8分频器一、实验要求：分别用信号量和变量实现八分频器二、实验过程：1、代码：8分频器vhdlibrary ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity freq_divider isport(clk: in std_logic;out1, out2: buffer bit);end freq_divider;architecture example of freq_divider issignal count1: integer range 0 to 7;beginprocess(clk)variable count2: integer range 0 to 7;beginif(clk'event and clk='1') thencount1<=count1+1;count2:=count2+1;if(count1=3) thenout1<=not out1;count1<=0;end if;if(count2=4) thenout2<=not out2;count2:=0;end if;end if;end process;end example;八分频器tbLIBRARY ieee;USE ieee.std_logic_1164.all;ENTITY fd_tb isEND fd_tb;architecture behavior of fd_tb iscomponent freq_dividerport(clk:IN STD_LOGIC;out1, out2: buffer bit);end component;signal clk:std_logic;signal out1,out2:bit;beginu1: freq_divider port map(clk,out1,out2);processbeginclk<='0';wait for 50 ns;loopclk<=not clk;wait for 25 ns;end loop;end process;end behavior;2、结果图：实验二实现例8.6一、实验要求：电路只有一个输入时钟信号，输出信号在适中的两个边沿都会发生变化二、实验内容：1、代码信号发生器vhdENTITY signal_gen ISPORT (clk: IN BIT;outp: OUT BIT);END signal_gen;ARCHITECTURE fsm OF signal_gen ISTYPE state IS (one, two, three);SIGNAL pr_state1, nx_state1: state;SIGNAL pr_state2, nx_state2: state;SIGNAL out1, out2: BIT;BEGINPROCESS(clk)BEGINIF (clk'EVENT AND clk = '1') THENpr_state1 <= nx_state1;END IF;END PROCESS;PROCESS (clk)BEGINIF (clk'EVENT AND clk = '0') THENpr_state2 <= nx_state2;END IF;END PROCESS;PROCESS (pr_state1)BEGINCASE pr_state1 ISWHEN one =>out1 <= '0';nx_state1 <= two;WHEN two =>out1 <= '1';nx_state1 <= three;WHEN three =>out1 <= '1';nx_state1 <= one;END CASE;END PROCESS;PROCESS (pr_state2)BEGINCASE pr_state2 ISWHEN one =>out2 <= '1';nx_state2 <= two;WHEN two =>out2 <= '0';nx_state2 <= three;WHEN three =>out2 <= '1';nx_state2 <= one;END CASE;END PROCESS;outp <= out1 AND out2;END fsm;信号发生器tbentity tb_fsm isend tb_fsm;architecture behavior of tb_fsm is component signal_gen isport( clk: in bit;outp: out bit);end component;signal clk,outp:bit;beginu1: signal_gen port map(clk,outp); processbeginclk<='0';wait for 20 ns;loopclk<=not clk;wait for 10 ns;end loop;end process;end behavior;2、结果图实验三常数比较器一、实验要求常数比较器，用于比较的变量位宽应大于等于常数二、实验内容1、代码常数比较器vhdLIBRARY ieee;USE ieee.std_logic_1164.all;entity compare isport(b: in integer range 0 to 15;x1,x2,x3: out std_logic);end compare;architecture compare of compare isconstant a: integer:=10;beginx1<='1' when a>b else '0';x2<='1' when a=b else '0';x3<='1' when a<b else '0';end compare;常数比较器tbLIBRARY ieee;USE ieee.std_logic_1164.all;entity tb_compare isend tb_compare;architecture behavior of tb_compare iscomponent compareport(b: in integer range 0 to 15;x1,x2,x3: out std_logic);end component;signal b: integer;signal x1,x2,x3: std_logic;beginu1: compare port map(b, x1,x2,x3);processbeginb<=5; wait for 10 ns;b<=8; wait for 10 ns;b<=10; wait for 10 ns;b<=13; wait for 10 ns; b<=10; wait for 10 ns; b<=3; wait for 10 ns; end process;end behavior;2、结果图实验四序列检测器一、实验要求序列检测’1001’弱检测到，输出‘1‘，否则输出’0‘二、实验内容1、状态图2、代码序列检测器vhdlibrary ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity string_detector isport(datain,clk: in bit;q: out bit);end string_detector;architecture sd of string_detector istype state is (zero, one, two, three, four);signal pr_state, nx_state: state;beginprocess(clk)beginif(clk'event and clk='1') thenpr_state<=nx_state;end if;end process;process(datain, pr_state)begincase pr_state iswhen zero=>q<='0';if(datain='1') then nx_state<=one;else nx_state<=zero;end if;when one=>q<='0';if(datain='0') then nx_state<=two;else nx_state<=zero;end if;when two=>q<='0';if(datain='0') then nx_state<=three;else nx_state<=zero;end if;when three=>q<='0';if(datain='1') then nx_state<=four;else nx_state<=zero;end if;when four=>q<='1';nx_state<=zero;end case;end process;end sd;序列检测器tb------------------------------------------------------------------ library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;------------------------------------------------------------------ entity testBench isend testBench;------------------------------------------------------------------architecture test of testBench iscomponent string_detector isport(datain,clk: in bit;q: out bit);end component;signal datain,clk:bit;signal q:bit;beginSD: string_detector port map(datain,clk,q);processbeginfor i in 0 to 100 loopclk<='0';wait for 10 ns;clk<='1';wait for 10 ns;end loop;end process;processbegindin<='1';wait for 20ns;din<='0';wait for 20ns;din<='0';wait for 20ns;din<='0';wait for 20ns;din<='1';wait for 20ns;din<='0';wait for 20ns;din<='0';wait for 20ns;din<='1';wait for 20ns;din<='0';wait for 20ns;din<='1';wait for 20ns;din<='0';wait for 20ns;end process;end test;3、结果图。