FPGA设计的报告课程设计

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fpga课程设计

fpga课程设计

fpga课程设计一、课程介绍:fpga课程设计是一门针对电子工程与计算机科学专业高年级本科生或研究生的专业课程。

其目的是使学生掌握FPGA的基本原理、设计和应用技能,培养学生解决实际工程问题的能力。

课程将理论学习与实践操作相结合,使学生能够深入了解FPGA技术,并在实际项目中应用FPGA进行数字电路设计。

通过本课程的学习,学生将具备以下能力:1.理解FPGA的基本原理和工作机制;2.熟练使用FPGA设计软件进行数字电路的设计和仿真;3.掌握FPGA硬件描述语言(如VHDL或Verilog)的编程方法;4.具备在实际项目中应用FPGA解决工程问题的能力。

随着现代电子技术的快速发展,FPGA(现场可编程门阵列)技术在数字电路设计领域得到了广泛应用。

作为一种高度集成的可编程硬件设备,FPGA具有灵活性高、开发周期短和成本低等优点,使得它在通信、工业控制、医疗设备等领域具有广泛的应用前景。

为了适应这一技术发展趋势,培养具有实际工程能力的优秀人才,我校特开设此门课程,使学生能够紧跟时代步伐,掌握前沿技术。

二、学习者分析:本课程的目标学员为电子工程与计算机科学专业的高年级本科生、研究生,以及其他对FPGA技术感兴趣的学生。

学员具备一定的数字电路基础知识,对硬件描述语言有一定的了解。

学员应具备以下先备知识:1.数字电路基本原理,如逻辑门、触发器、计数器等;2.计算机组成原理,如CPU、内存、接口等;3.硬件描述语言(如VHDL或Verilog)的基本语法和编程方法;4.微电子学基础知识,如半导体器件、集成电路等。

三、学习目标:1.掌握FPGA的基本原理、工作机制和应用领域;2.了解FPGA设计流程,包括需求分析、逻辑设计、仿真验证、硬件实现等;3.熟悉FPGA硬件描述语言的编程方法和技巧。

4.能够使用FPGA设计软件进行数字电路的设计和仿真;5.能够运用FPGA硬件描述语言编写符合要求的数字电路模块;6.具备在实际项目中应用FPGA解决工程问题的能力。

数字钟课程设计fpga

数字钟课程设计fpga

数字钟课程设计 fpga一、课程目标知识目标:1. 学生能理解数字钟的基本原理和组成,掌握数字钟的计时方法。

2. 学生能了解FPGA的基本概念,掌握FPGA在数字钟设计中的应用。

3. 学生能掌握数字钟设计中涉及的二进制、十进制转换方法。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计并实现一个简单的数字钟电路。

2. 学生能够使用FPGA编程,实现数字钟的功能。

3. 学生能够通过实验操作,培养动手能力和团队协作能力。

情感态度价值观目标:1. 学生对数字电路产生兴趣,树立学习信心,形成积极的学习态度。

2. 学生在学习过程中,培养创新精神和实践能力,增强对科技发展的关注。

3. 学生通过合作学习,培养团队意识,学会尊重他人,分享成果。

课程性质:本课程为电子技术实践课程,结合理论教学,注重培养学生的实际操作能力和创新思维。

学生特点:学生为高中生,具备一定的电子技术基础,对新鲜事物充满好奇,喜欢动手实践。

教学要求:教师需引导学生运用所学知识,通过实验操作,掌握数字钟设计方法,提高学生的实践能力和创新精神。

同时,关注学生的情感态度价值观培养,使学生在学习过程中形成良好的学习习惯和团队合作意识。

将课程目标分解为具体的学习成果,便于后续教学设计和评估。

二、教学内容1. 数字钟原理及组成- 数字钟工作原理- 数字钟各部分功能及相互关系2. FPGA基础知识- FPGA基本概念- FPGA在数字电路设计中的应用3. 数字钟设计与实现- 数字钟计时方法- 二进制与十进制转换方法- 数字钟电路设计流程4. FPGA编程与实验操作- FPGA编程基础- 数字钟功能模块编程- 实验操作步骤与注意事项5. 数字钟综合设计与调试- 设计要求与评价指标- 设计方案撰写与展示- 团队合作与交流教学内容安排与进度:第一周:数字钟原理及组成、FPGA基础知识学习第二周:数字钟设计与实现、FPGA编程基础学习第三周:数字钟功能模块编程、实验操作第四周:数字钟综合设计与调试、成果展示与评价教材章节:第一章:数字钟原理及组成第二章:FPGA基础知识第三章:数字钟设计与实现第四章:FPGA编程与实验操作第五章:数字钟综合设计与调试教学内容遵循科学性和系统性原则,结合课程目标,确保学生能够掌握数字钟设计与FPGA编程相关知识,培养实践能力和创新精神。

fpga技术课程设计

fpga技术课程设计

fpga技术课程设计一、教学目标本课程的教学目标分为三个维度:知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。

1.知识目标:通过本课程的学习,学生将掌握FPGA技术的基本概念、原理和应用,了解FPGA技术的发展趋势及其在电子工程领域的广泛应用。

2.技能目标:学生将能够熟练使用FPGA开发工具,如ISE、Vivado等,掌握FPGA编程语言,如VHDL、Verilog等,并具备一定的FPGA硬件设计和验证能力。

3.情感态度价值观目标:培养学生对FPGA技术的兴趣和热情,使其认识到了解和掌握FPGA技术对于个人职业发展的重要性,树立正确的科学态度和创新精神。

二、教学内容教学内容将根据课程目标进行选择和,确保内容的科学性和系统性。

教学大纲如下:1.FPGA技术概述:介绍FPGA的基本概念、工作原理和分类,以及FPGA技术的发展历程和趋势。

2.FPGA硬件描述语言:讲解VHDL和Verilog两种主流的FPGA硬件描述语言,包括基本语法、语句结构和常用库函数。

3.FPGA设计与验证:介绍FPGA设计的基本流程,包括设计输入、综合、布局布线和仿真验证等环节。

4.FPGA应用案例:分析典型的FPGA应用案例,如数字信号处理、网络通信、嵌入式系统等,使学生了解FPGA技术在实际工程中的应用。

5.FPGA开发工具:介绍FPGA常用的开发工具,如ISE、Vivado等,以及这些工具的使用方法和技巧。

三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

1.讲授法:教师通过讲解、演示和举例等方式,向学生传授FPGA技术的基本概念、原理和应用。

2.讨论法:学生针对FPGA技术的相关话题进行讨论,培养学生的思考能力和团队协作精神。

3.案例分析法:分析典型的FPGA应用案例,使学生了解FPGA技术在实际工程中的应用,提高学生的实践能力。

4.实验法:安排学生进行FPGA实验,让学生亲自动手操作,巩固所学知识,提高实际操作能力。

大二基于fpga的课程设计

大二基于fpga的课程设计

大二基于fpga的课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解FPGA的基本原理和结构,掌握FPGA的设计流程和方法。

2. 学习并掌握数字电路设计的基本原理,能运用FPGA实现基础的数字电路功能。

3. 掌握硬件描述语言(HDL),如VHDL或Verilog,用于描述和实现数字系统。

技能目标:1. 能够运用FPGA设计软件进行电路设计和仿真,具备实际动手操作的能力。

2. 培养学生的问题分析能力,使其能够针对特定问题设计并优化FPGA解决方案。

3. 提高学生的团队协作能力,通过小组项目设计和实现复杂的数字系统。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对FPGA技术及数字电路设计的兴趣,激发其探索精神和创新意识。

2. 强化学生的工程意识,使其认识到技术在现代社会中的重要作用,增强社会责任感。

3. 通过课程学习,培养学生严谨的科学态度和良好的学习习惯,形成积极向上的学术氛围。

课程性质分析:本课程为实践性较强的专业课程,旨在通过FPGA技术教授学生数字电路设计与实现,注重理论与实践相结合。

学生特点分析:大二学生已具备一定的电子电路基础和编程能力,具有较强的学习主动性,对新技术充满好奇。

教学要求分析:课程要求学生在掌握理论知识的基础上,能够通过实际操作加深理解,注重培养学生解决实际问题的能力。

教学过程中应注重启发式教学,鼓励学生思考和探索。

二、教学内容1. FPGA基本原理与结构:包括FPGA芯片的组成、工作原理、资源配置和编程技术。

- 相关教材章节:第一章 FPGA概述2. 硬件描述语言(HDL):学习VHDL或Verilog的基本语法和使用方法。

- 相关教材章节:第二章 硬件描述语言基础3. 数字电路设计与实现:介绍组合逻辑电路和时序逻辑电路设计方法,以及FPGA实现技术。

- 相关教材章节:第三章 组合逻辑电路设计;第四章 时序逻辑电路设计4. FPGA设计流程:学习FPGA设计流程的各个阶段,包括设计输入、综合、布局布线、仿真和下载。

fpga语言的课程设计

fpga语言的课程设计

fpga语言的课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解FPGA的基本概念,掌握FPGA的设计流程和原理;2. 学习并掌握FPGA编程语言(如VHDL/Verilog)的基本语法和结构;3. 掌握FPGA设计中常用的逻辑元件和模块的使用方法;4. 了解FPGA在实际工程中的应用案例,理解其优势和局限性。

技能目标:1. 能够运用FPGA编程语言编写简单的程序代码,实现基本的数字逻辑功能;2. 能够使用FPGA设计软件进行电路设计、仿真和调试;3. 能够分析FPGA设计中的问题和错误,并进行相应的优化和修改;4. 培养学生的动手实践能力,使其能够独立完成简单的FPGA项目设计。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对FPGA技术及电子工程的兴趣,激发其探索精神和创新意识;2. 培养学生团队合作意识,学会与他人共同解决问题,提高沟通与协作能力;3. 培养学生严谨、细致的学习态度,养成认真负责、精益求精的工作作风;4. 增强学生的国家意识,认识到FPGA技术在我国电子产业发展中的重要性,激发其为国家技术进步贡献力量的责任感。

二、教学内容1. FPGA基本概念:FPGA的原理、结构、优势与应用领域;教材章节:第一章 概述2. FPGA设计流程:设计输入、综合、布局布线、仿真与实现;教材章节:第二章 设计流程3. FPGA编程语言:VHDL/Verilog基本语法、程序结构、数据类型;教材章节:第三章 编程语言基础4. 常用逻辑元件与模块:逻辑门、触发器、计数器、寄存器等;教材章节:第四章 基本逻辑元件与模块5. 电路设计与仿真:使用FPGA设计软件进行电路设计、仿真和调试;教材章节:第五章 电路设计与仿真6. FPGA项目实践:分析案例,设计并实现简单的数字逻辑功能;教材章节:第六章 项目实践7. 优化与修改:分析FPGA设计中可能出现的问题,进行优化和修改;教材章节:第七章 优化与修改8. 动手实践:指导学生进行实际操作,培养动手实践能力;教材章节:第八章 动手实践教学内容按照以上大纲进行安排,确保课程的科学性和系统性,使学生能够逐步掌握FPGA的设计与应用。

基于fpga的简单课程设计

基于fpga的简单课程设计

基于fpga的简单课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解FPGA的基本概念,掌握FPGA的基本结构和原理;2. 学生能描述数字电路的基本组成,了解数字电路在FPGA中的应用;3. 学生能掌握Verilog HDL语言的基本语法和编程方法,并运用其设计简单的数字电路。

技能目标:1. 学生能运用FPGA设计软件进行电路设计和仿真;2. 学生能通过Verilog HDL编程实现基本的数字电路功能;3. 学生能对设计的FPGA电路进行调试和优化,提高电路性能。

情感态度价值观目标:1. 培养学生积极主动探索新知识、新技术,增强其对电子工程领域的兴趣;2. 培养学生具备团队协作精神,学会与他人共同解决问题,提高沟通与表达能力;3. 培养学生具备工程素养,关注工程伦理,认识到科技发展对社会的重要意义。

课程性质:本课程为实践性课程,注重培养学生的动手能力和创新能力。

学生特点:学生具备一定的电子技术基础,对FPGA技术有一定了解,具备基本的计算机操作能力。

教学要求:教师需结合学生特点和课程性质,采用任务驱动、案例教学等方法,引导学生主动参与课堂实践,提高学生的实际操作能力。

同时,注重培养学生的自主学习能力和团队合作精神,提高学生的综合素质。

通过课程目标的分解与实施,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。

二、教学内容1. 数字电路基础- 数字逻辑基础:逻辑门、逻辑函数、逻辑代数;- 组合逻辑电路:编码器、译码器、多路选择器、算术逻辑单元;- 时序逻辑电路:触发器、计数器、寄存器。

2. FPGA基本原理- FPGA结构:逻辑单元、查找表、寄存器、布线资源;- FPGA编程原理:配置、重配置、上电配置;- FPGA设计流程:设计输入、综合、布局布线、仿真、下载。

3. Verilog HDL编程- 基本语法:模块、端口、信号、数据类型;- 语句结构:顺序语句、并行语句;- 基本数字电路设计:组合逻辑电路、时序逻辑电路、状态机。

fpga简单课程设计

fpga简单课程设计

fpga简单课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解FPGA(现场可编程门阵列)的基本概念、特性和应用,掌握FPGA的基本编程和设计方法,培养学生的创新意识和实践能力。

知识目标:使学生了解FPGA的基本原理、结构和工作原理,熟悉FPGA的编程语言和开发环境,掌握FPGA的基本设计方法和流程。

技能目标:培养学生使用FPGA相关软件进行简单程序设计和调试的能力,使学生具备分析和解决实际问题的能力。

情感态度价值观目标:培养学生对电子技术的热爱,激发学生创新和实践的兴趣,培养学生的团队合作意识和综合素质。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括FPGA的基本概念、FPGA的编程语言和开发环境、FPGA的基本设计方法和流程、以及FPGA在实际应用中的案例分析。

具体包括以下几个部分:1.FPGA的基本概念:介绍FPGA的定义、特点和应用领域。

2.FPGA的编程语言:介绍VHDL和Verilog这两种常用的FPGA编程语言。

3.FPGA的开发环境:介绍FPGA开发过程中所使用的软件工具,如ISE、Altera等。

4.FPGA的基本设计方法:介绍FPGA设计的流程,包括硬件描述语言的编写、逻辑综合、布局布线、编程和调试等。

5.FPGA的应用案例:分析FPGA在实际应用中的案例,如数字信号处理、嵌入式系统等。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

1.讲授法:通过教师的讲解,使学生了解和掌握FPGA的基本概念、原理和方法。

2.讨论法:引导学生针对实际问题进行思考和讨论,培养学生的创新意识和解决问题的能力。

3.案例分析法:分析FPGA在实际应用中的案例,使学生了解FPGA的应用领域和设计方法。

4.实验法:让学生动手进行FPGA的设计和调试,提高学生的实践能力和动手能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用国内外优秀的FPGA相关教材,为学生提供系统的理论知识和实践指导。

文华学院FPGA课课程设计

文华学院FPGA课课程设计

文华学院FPGA课课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握FPGA的基本原理、设计和应用方法。

通过本课程的学习,学生将能够:1.理解FPGA的基本概念、结构和特点。

2.掌握FPGA的设计流程,包括硬件描述语言的编写、逻辑综合、布局布线和编程下载等。

3.熟悉FPGA的应用领域,如数字信号处理、嵌入式系统、网络通信等。

4.培养学生动手实践能力和团队协作精神。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.FPGA的基本原理:介绍FPGA的起源、发展历程、工作原理和主要性能指标。

2.FPGA的结构与特点:讲解FPGA的内部结构、编程方式及其与ASIC、ASIP的区别。

3.硬件描述语言(HDL):学习Verilog和VHDL两种常用硬件描述语言的基本语法和编程技巧。

4.FPGA设计流程:熟悉FPGA的设计流程,包括需求分析、硬件描述语言编写、逻辑综合、布局布线和编程下载等。

5.FPGA应用案例:分析数字信号处理、嵌入式系统、网络通信等领域的FPGA应用实例。

6.实践环节:进行FPGA实验,锻炼学生的动手实践能力和实际问题解决能力。

三、教学方法为了达到本课程的教学目标,将采用以下几种教学方法:1.讲授法:讲解FPGA的基本原理、结构和设计方法。

2.案例分析法:分析具体的FPGA应用案例,让学生了解FPGA在实际工程中的应用。

3.实验法:安排FPGA实验,让学生动手实践,巩固所学知识。

4.讨论法:学生进行小组讨论,培养团队协作精神和沟通能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学,将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,如《FPGA原理与应用》。

2.参考书:提供相关的参考书籍,以便学生深入研究。

3.多媒体资料:制作PPT、视频等多媒体教学资料,丰富教学手段。

4.实验设备:准备FPGA开发板、编程器等实验设备,确保学生能够动手实践。

5.在线资源:推荐一些在线教程、论坛和学术资源,方便学生自主学习。

fpga数字系统设计课程设计

fpga数字系统设计课程设计

fpga数字系统设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握FPGA数字系统设计的基本原理,理解数字系统的组成及功能;2. 学会使用硬件描述语言(HDL)进行数字电路设计和描述;3. 了解FPGA器件的结构、编程原理以及配置方法;4. 熟悉数字系统的测试与验证方法,掌握基本故障排查技巧。

技能目标:1. 能够运用所学知识,独立完成简单的数字系统设计;2. 掌握使用FPGA开发工具进行代码编写、仿真和调试;3. 学会使用示波器、逻辑分析仪等仪器进行数字电路测试与分析;4. 提高团队协作能力,学会在项目中分工合作,共同解决问题。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对数字系统设计的兴趣,激发创新意识;2. 培养学生严谨的科学态度,养成良好的实验习惯;3. 增强学生的自信心和自主学习能力,培养面对挑战的勇气;4. 提高学生的团队合作意识,学会尊重他人,共同进步。

本课程针对高年级学生,结合学科特点,注重理论与实践相结合,旨在培养学生的实际操作能力和创新能力。

课程要求学生在掌握基本理论知识的基础上,通过实际操作,提高数字系统设计能力,为今后从事相关领域工作打下坚实基础。

课程目标的设定,既符合学生特点,又满足了教学要求,为后续教学设计和评估提供了明确的方向。

二、教学内容1. 数字系统设计基础:包括数字逻辑基础、组合逻辑设计、时序逻辑设计等,对应教材第1章至第3章内容。

- 数字逻辑基础:逻辑门、逻辑表达式、逻辑函数化简;- 组合逻辑设计:编码器、译码器、多路选择器、算术逻辑单元;- 时序逻辑设计:触发器、计数器、寄存器、状态机。

2. 硬件描述语言(HDL):以Verilog HDL为例,学习语法、数据类型、运算符、过程语句等,对应教材第4章内容。

- 语法基础:模块定义、端口声明、信号声明;- 数据类型和运算符:基本数据类型、运算符及其优先级;- 过程语句:顺序语句、并行语句、赋值语句。

3. FPGA器件结构与编程:介绍FPGA器件的结构、编程原理、配置方法等,对应教材第5章内容。

fpga数字系统设计课程设计

fpga数字系统设计课程设计

fpga数字系统设计课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握FPGA数字系统设计的基本理论、方法和技术,培养学生进行数字系统分析和设计的能力。

具体目标如下:1.知识目标:学生能够理解并掌握FPGA的基本结构、工作原理和编程方法;了解数字系统设计的基本流程,掌握常用的数字电路设计方法。

2.技能目标:学生能够熟练使用FPGA设计工具,进行数字系统的分析和设计;能够独立完成数字电路的仿真、验证和编程。

3.情感态度价值观目标:培养学生对新技术的敏感性和好奇心,增强学生的创新意识和团队协作精神。

二、教学内容教学内容主要包括以下几个部分:1.FPGA的基本原理:介绍FPGA的结构、工作原理和编程方法。

2.数字系统设计方法:讲解数字系统设计的基本流程,包括需求分析、系统设计、电路设计、仿真验证等。

3.常用数字电路设计方法:包括组合逻辑电路、时序逻辑电路、数字信号处理器等的设计方法。

4.FPGA设计工具的使用:介绍常用的FPGA设计工具,如VHDL、Verilog等,以及如何进行数字电路的仿真、验证和编程。

三、教学方法为了提高教学效果,将采用多种教学方法相结合的方式进行教学:1.讲授法:通过讲解FPGA的基本原理、数字系统设计方法和常用数字电路设计方法,使学生掌握基本知识。

2.案例分析法:通过分析具体的数字电路设计案例,使学生了解并掌握数字电路设计的实际过程。

3.实验法:通过实验操作,使学生熟悉FPGA设计工具的使用,提高学生的实际操作能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,将准备以下教学资源:1.教材:《FPGA数字系统设计》。

2.参考书:提供相关的数字电路设计参考书籍,供学生自主学习。

3.多媒体资料:制作课件、实验视频等,以丰富教学手段,提高学生的学习兴趣。

4.实验设备:准备FPGA开发板、示波器等实验设备,供学生进行实验操作。

五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,将采用多种评估方式相结合的方法:1.平时表现:通过课堂参与、提问、讨论等方式,评估学生的学习态度和理解程度。

FPGA设计的报告课程设计

FPGA设计的报告课程设计

FPGA课程设计实验报告实验一:设计一个可控的100进制可逆计数器一、实验要求用DE2-115开发板下载。

(1)计数器的时钟输入信号周期为200ns。

(2)以十进制形式显示。

(3)有一个复位端clr和两个控制端plus和minus,在这些控制信号的作用clr plus minus 功能0 ××复位为01 1 0 递增计数1 0 1 递减计数1 1 1 暂停计数二、关键词可控制、可逆、100进制、复位、暂停、递增、递减三、内容摘要module updown_count(qout,reset,clk,plus,minus);output[7:0] qout;/*定义一个8位的输出,其目的是低四位和高四位分别表示计数器的个位和十位。

*/input clk,plus,minus,reset;//定义四个输入,时钟,加计数,减计数和清零reg[7:0] qout;//qout的数据类型为寄存器型always @(posedge clk)//当clk上升沿到来时执行一遍下列程序beginif(!reset) qout<=0;//当reset为低电平时,计数器执行清零功能,否则跳过elsebegincase({minus,plus})//case语句模块,包含加,减和暂停四个模块2'b10:if (qout[3:0]==0)//判断个位是否为零,若不为零,跳到个位减一beginqout[3:0]<=9;//给个位赋值if(qout[7:4]==0) qout[7:4]<=9;//判断十位是否为零,并且给十位赋值elseqout[7:4]<=qout[7:4]-1;//由于个位赋9,相当于向十位借一,因而十位减一endelseqout[3:0]<=qout[3:0]-1;//个位减一/*这一部分是减计数模块,其思路是:首先判断个位是否为零,若为零,则执行后面的程序,个位直接赋9,并且十位减一;否则个位减一*/ 2'b01:if (qout[3:0]==9)//判断个位是否为9,否则跳到个位加一beginqout[3:0]<=0;//若上面个位为9判断成立,则给个位赋值if(qout[7:4]==9) qout[7:4]<=0;//判断十位是否为9,若为9,则赋0elseqout[7:4]<=qout[7:4]+1;//若十位不为9,十位加一endelseqout[3:0]<=qout[3:0]+1;//个位加一/*这一部分是加计数模块,首先判断个位是否为9,若不为9,个位加1;否侧,再判断十位是否为9,若为9,十位赋0,否侧十位加1。

fpga课程设计报告彩灯实验

fpga课程设计报告彩灯实验

fpga课程设计报告彩灯实验一、课程目标知识目标:1. 学生能理解FPGA的基本原理和结构,掌握彩灯实验相关的硬件描述语言(HDL)基础;2. 学生能描述数字电路设计的基本流程,并运用FPGA设计简单的数字电路;3. 学生掌握彩灯实验的原理,能够解释彩灯显示背后的逻辑控制过程。

技能目标:4. 学生能够运用所学知识,设计并实现一个基于FPGA的彩灯控制电路;5. 学生通过实际操作,提高问题解决能力和实验操作技能,包括电路调试和故障排查;6. 学生能够利用FPGA设计软件进行电路设计和仿真,并完成硬件的实现和测试。

情感态度价值观目标:7. 学生通过实验探究,培养对电子工程领域的兴趣,增强创新意识和实践能力;8. 学生在小组合作中,提升团队协作能力和沟通技巧,理解集体智慧的重要性;9. 学生能够在实验过程中,形成良好的工程伦理观念,认识到技术对社会发展的积极影响和责任。

二、教学内容本课程教学内容围绕FPGA的原理与应用,结合彩灯实验项目,进行以下组织和安排:1. FPGA基础知识:- 数字电路设计基础;- FPGA原理与结构;- 硬件描述语言(HDL)入门。

2. 彩灯实验原理与设计:- 彩灯显示原理;- FPGA在彩灯控制中的应用;- 彩灯控制电路设计流程。

3. 教学大纲与进度安排:- 第一周:FPGA基本原理学习,了解硬件描述语言;- 第二周:数字电路设计基础,学习彩灯显示原理;- 第三周:彩灯控制电路设计,进行FPGA编程与仿真;- 第四周:电路调试与测试,优化设计方案。

4. 教材关联内容:- 教材第3章:“数字电路设计基础”;- 教材第4章:“FPGA原理与结构”;- 教材第5章:“硬件描述语言(HDL)应用”;- 教材第6章:“数字电路设计实例”。

5. 实践环节:- 彩灯控制电路设计实践;- FPGA编程与仿真;- 电路调试与故障排查。

三、教学方法针对FPGA课程设计报告彩灯实验,采用以下多样化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1. 讲授法:- 对FPGA基本原理、数字电路设计基础和硬件描述语言(HDL)等理论知识进行系统讲解,为学生奠定扎实的理论基础。

课程设计fpga程序

课程设计fpga程序

课程设计fpga程序一、教学目标本课程的学习目标主要包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。

知识目标要求学生掌握FPGA的基本原理、编程方法和应用场景;技能目标要求学生能够使用FPGA编程语言进行简单的程序设计和调试;情感态度价值观目标要求学生培养对FPGA技术的兴趣和热情,提高创新意识和团队合作能力。

二、教学内容根据课程目标,本章节的教学内容主要包括FPGA的基本原理、编程方法和应用场景。

首先,介绍FPGA的基本原理,包括FPGA的结构、工作原理和编程语言。

然后,讲解FPGA的编程方法,包括硬件描述语言的语法和编程技巧。

最后,介绍FPGA的应用场景,通过实例分析让学生了解FPGA在实际工程中的应用。

三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法。

包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法。

讲授法用于讲解FPGA的基本原理和编程方法;讨论法用于引导学生深入思考和探讨问题;案例分析法用于分析FPGA的实际应用场景;实验法用于让学生动手实践,提高操作技能。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本课程将选择和准备多种教学资源。

教材方面,将选择国内外的经典教材,如《FPGA原理与应用》;参考书方面,将提供相关的学术论文和专利资料,供学生深入研究;多媒体资料方面,将制作PPT演示和视频教程,帮助学生更好地理解和掌握知识;实验设备方面,将提供FPGA开发板和调试工具,让学生能够进行实际的编程和调试操作。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试。

平时表现评估学生的课堂参与度和团队合作能力,通过观察和记录学生在课堂上的表现来进行。

作业评估学生的编程能力和理解程度,通过布置编程题目和理论题目来检验学生的掌握情况。

考试评估学生的综合运用能力和知识掌握程度,通过期末考试来全面考察学生的学习成果。

六、教学安排本课程的教学安排将在每周的一、三、五下午进行,每次课时长为2小时。

教学地点选在学校的多媒体教室,配备有计算机和网络设施,方便学生进行编程和调试操作。

FPGAverilog课程设计报告

FPGAverilog课程设计报告

FPGA verilog课程设计报告一、教学目标本课程旨在通过FPGA Verilog的学习,让学生掌握数字电路设计的基本原理和方法,学会使用Verilog硬件描述语言进行数字电路设计和仿真。

具体目标如下:1.理解FPGA的基本原理和结构。

2.掌握Verilog语言的基本语法和编程技巧。

3.熟悉数字电路的设计方法和流程。

4.能够使用Verilog语言编写简单的数字电路模块。

5.能够进行FPGA的配置和编程。

6.能够使用FPGA开发工具进行数字电路的仿真和测试。

情感态度价值观目标:1.培养学生的创新意识和团队合作精神。

2.增强学生对新技术的敏感性和学习兴趣。

3.培养学生对工程实践的热爱和责任感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括FPGA的基本原理和结构、Verilog语言的基本语法和编程技巧、数字电路的设计方法和流程。

具体安排如下:第1-2课时:FPGA的基本原理和结构1.FPGA的定义和发展历程。

2.FPGA的内部结构和组成。

3.FPGA的配置和编程方法。

第3-4课时:Verilog语言的基本语法和编程技巧1.Verilog语言的基本数据类型和操作符。

2.Verilog语言的逻辑表达式和语句。

3.Verilog语言的模块结构和参数传递。

第5-6课时:数字电路的设计方法和流程1.数字电路的设计原则和技巧。

2.数字电路的设计流程和步骤。

3.数字电路的仿真和测试方法。

三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法和实验法相结合的教学方法。

1.讲授法:通过讲解和演示,让学生掌握FPGA和Verilog的基本知识和技巧。

2.案例分析法:通过分析具体的数字电路设计案例,让学生熟悉设计方法和流程。

3.实验法:通过动手实验,让学生亲手配置FPGA、编写Verilog代码并进行仿真测试,提高学生的实际操作能力。

四、教学资源1.教材:《FPGA Verilog设计与实践》。

2.参考书:《数字电路与FPGA设计入门》、《Verilog HDL入门与提高》。

fpga技术课程设计

fpga技术课程设计

fpga技术课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解FPGA的基本概念、结构与工作原理,掌握FPGA在数字系统设计中的应用。

2. 学会使用硬件描述语言(如VHDL/Verilog)进行数字电路设计,并能将设计成功地在FPGA上实现。

3. 掌握FPGA设计流程,包括设计输入、综合、布局布线、仿真和下载等环节。

技能目标:1. 能够运用所学知识,设计简单的数字系统,具备基本的FPGA编程与调试能力。

2. 培养学生动手实践和问题解决能力,提高团队协作和沟通能力,形成良好的工程素养。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对FPGA技术及数字系统设计的兴趣,激发学生的求知欲和创新精神。

2. 强化质量意识,培养学生严谨、细致的工作态度,形成良好的职业道德观念。

3. 增强学生的国家意识,认识到FPGA技术在我国电子产业发展中的重要性,激发学生的爱国情怀。

本课程针对高年级学生,结合学科特点,注重理论与实践相结合,以培养学生的实际操作能力和创新精神为核心。

课程目标具体、可衡量,旨在让学生在学习过程中明确学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. FPGA基本原理:包括FPGA的结构、工作原理、配置与编程方法等,对应教材第1章内容。

2. 硬件描述语言基础:以VHDL/Verilog为例,讲解基本语法、数据类型、运算符和基本电路描述方法,对应教材第2章内容。

3. 数字电路设计与实现:介绍组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法,以及FPGA上的实现过程,对应教材第3章内容。

4. FPGA设计流程:讲解设计输入、综合、布局布线、仿真和下载等环节的操作方法和注意事项,对应教材第4章内容。

5. 实践项目:结合教材附录中的实例,进行FPGA编程与调试实践,提高学生的动手能力。

6. 课程拓展:介绍FPGA在人工智能、大数据等领域的应用,激发学生的创新意识。

教学内容安排和进度如下:1. 第1周:FPGA基本原理及配置方法学习。

fpga实训课程设计

fpga实训课程设计

fpga实训课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握FPGA的基本原理与结构,理解数字电路设计的基本流程;2. 学习并运用硬件描述语言(如VHDL/Verilog)进行数字电路设计与仿真;3. 理解FPGA实训项目中涉及的算法与逻辑设计,如计数器、状态机、数字信号处理等。

技能目标:1. 能够独立完成FPGA开发环境的搭建与基本操作;2. 培养学生利用硬件描述语言进行数字电路设计的能力,能够对设计进行调试与优化;3. 培养学生团队协作能力,通过项目实践,学会分析问题、解决问题,提高创新能力。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对数字电路设计及FPGA技术的兴趣,培养良好的学习习惯;2. 培养学生面对困难与挑战时,具备积极的心态和坚持不懈的精神;3. 强化学生的工程意识,培养严谨、求实的科学态度,提高学生的职业素养。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,注重培养学生动手能力与创新能力。

学生特点:学生具备一定的电子技术基础和编程能力,对新技术充满好奇。

教学要求:结合课程特点和学生特点,通过理论教学与实践操作相结合的方式,使学生在掌握基本知识的基础上,提高实际应用能力。

将课程目标分解为具体的学习成果,以便在教学过程中进行有效的设计与评估。

二、教学内容1. FPGA基本原理与结构:介绍FPGA的发展历程、基本组成、工作原理,以及FPGA在设计中的优势与应用领域。

教材章节:第一章 FPGA概述2. 硬件描述语言基础:学习Verilog/VHDL基本语法,掌握数字电路设计的基本描述方法。

教材章节:第二章 硬件描述语言基础3. FPGA开发环境搭建:学习FPGA开发工具(如ISE、Quartus等)的使用,掌握FPGA设计流程。

教材章节:第三章 FPGA开发环境与工具4. 数字电路设计与仿真:学习并实践简单的数字电路设计,如门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路等。

教材章节:第四章 数字电路设计与仿真5. 实践项目:开展FPGA实践项目,涵盖计数器、状态机、数字信号处理等应用。

大学生fpga课程设计

大学生fpga课程设计

大学生fpga课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握FPGA的基本原理、结构及其在设计中的应用;2. 学习数字电路设计的基本流程,理解硬件描述语言(HDL)的编程规范;3. 熟悉FPGA开发环境及相关软件工具的使用;4. 了解FPGA在信号处理、通信等领域的应用案例。

技能目标:1. 能够运用HDL语言进行数字电路设计和仿真;2. 掌握FPGA硬件编程和配置方法,具备基本的FPGA调试能力;3. 能够根据实际需求,设计并实现简单的FPGA应用系统;4. 提高团队协作和项目实践能力,具备分析和解决实际问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对FPGA技术及其应用的兴趣,激发学生的学习热情和探索精神;2. 培养学生严谨的科学态度,养成良好的实验习惯和工程素养;3. 增强学生的创新意识,鼓励学生积极参与科技竞赛和实践活动;4. 培养学生的团队合作精神,提高沟通与交流能力。

本课程针对大学生FPGA课程设计,结合课程性质、学生特点和教学要求,明确了具体、可衡量的课程目标。

通过本课程的学习,使学生能够掌握FPGA技术的基本知识和技能,培养创新意识和实践能力,为今后从事相关领域的研究和工作打下坚实基础。

二、教学内容1. FPGA基本原理与结构:介绍FPGA的发展历程、基本组成、工作原理及其优势特点,结合教材第一章内容,使学生建立FPGA的基本概念。

2. 硬件描述语言(HDL):讲解VHDL和Verilog HDL的基本语法、编程规范以及设计流程,结合教材第二章内容,使学生掌握HDL语言的使用方法。

3. FPGA开发环境及工具:学习FPGA开发环境(如ISE、Quartus等)的安装与配置,介绍常用软件工具的功能和操作方法,结合教材第三章内容,使学生熟悉FPGA开发流程。

4. 数字电路设计实例:分析并实践简单的数字电路设计实例,如组合逻辑电路、时序逻辑电路等,结合教材第四章内容,提高学生的实际设计能力。

5. FPGA应用系统设计:学习FPGA在信号处理、通信等领域的应用案例,结合教材第五章内容,使学生了解FPGA在实际工程中的应用。

FPGA综合实验期末课程设计

FPGA综合实验期末课程设计

FPGA综合实验期末课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握FPGA的基本原理和应用技能,能够综合运用FPGA进行电子系统设计。

具体目标如下:1.掌握FPGA的基本工作原理和结构。

2.熟悉FPGA的编程语言和开发环境。

3.了解FPGA在电子系统中的应用。

4.能够使用FPGA开发工具进行程序设计。

5.能够进行FPGA硬件编程和调试。

6.能够独立完成FPGA综合实验。

情感态度价值观目标:1.培养学生的创新意识和团队合作精神。

2.培养学生对新技术的敏感性和持续学习的意识。

3.培养学生对电子工程领域的兴趣和热情。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.FPGA的基本原理和结构。

2.FPGA的编程语言和开发环境。

3.FPGA在电子系统中的应用案例。

4.FPGA综合实验的设计和实现。

具体的教学内容安排如下:第一章:FPGA概述1.1 FPGA的基本原理1.2 FPGA的结构和分类1.3 FPGA的应用领域第二章:FPGA编程语言2.1 硬件描述语言(HDL)2.2 VHDL语言的基本语法2.3 Verilog语言的基本语法第三章:FPGA开发环境3.1 FPGA开发工具的使用3.2 设计流程和步骤3.3 FPGA硬件编程和调试第四章:FPGA应用案例4.1 数字信号处理应用4.2 数字通信应用4.3 嵌入式系统应用第五章:FPGA综合实验5.1 实验目的和意义5.2 实验内容和步骤5.3 实验结果和分析三、教学方法本课程采用多种教学方法相结合的方式,包括:1.讲授法:讲解FPGA的基本原理和应用案例。

2.讨论法:引导学生进行问题讨论和思考。

3.案例分析法:分析具体的FPGA应用案例。

4.实验法:进行FPGA综合实验的设计和实现。

通过多样化的教学方法,激发学生的学习兴趣和主动性,提高学生的实践能力。

四、教学资源本课程的教学资源包括:1.教材:《FPGA综合实验》2.参考书:相关的FPGA技术书籍3.多媒体资料:PPT课件、实验视频等4.实验设备:FPGA开发板、编程器等教学资源的选择和准备将充分支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验。

FPGA课程设计实验报告

FPGA课程设计实验报告

FPGA课程设计实验报告1. 引言本报告是针对FPGA课程设计实验的实验结果进行总结和分析。

该实验旨在通过设计一个FPGA应用电路,加深对FPGA的理论知识的理解,并提高对FPGA设计流程的掌握能力。

本实验采用Verilog硬件描述语言进行FPGA设计。

2. 实验目的本实验的主要目的有以下几点: - 通过设计一个FPGA应用电路,提高对FPGA的理论知识的理解。

- 熟悉FPGA设计流程,掌握使用Verilog语言进行FPGA设计的方法。

- 掌握FPGA设计的仿真、综合和下载的流程。

- 提高对FPGA设计中时序约束的理解和处理能力。

3. 实验环境和工具本实验的实验环境和工具如下: - FPGA开发板:Xilinx Spartan-6 - FPGA设计工具:Xilinx ISE Design Suite - 仿真工具:Xilinx ISIM4. 实验设计本实验设计了一个简单的FPGA应用电路,实现了一个4位计数器。

该计数器能够从0递增到15,然后重新从0开始计数。

计数器的递增频率可通过外部开关调节,同时采用七段数码管显示当前计数器的值。

4.1 电路结构实验设计的电路结构如下所示:电路结构图电路结构图该电路包含以下模块: - 时钟模块:用于提供递增计数器的时钟信号。

- 计数器模块:实现了一个4位计数器,并能够从0递增到15。

- 控制模块:用于控制外部开关的输入,并将结果输出到七段数码管的控制端口。

- 七段数码管模块:用于将计数器的值以七段数码管的形式显示出来。

4.2 Verilog代码根据电路结构图,我们编写了如下的Verilog代码:module counter(input wire clk,input wire reset,output wire [6:0] seg,output wire seg_en);reg [3:0] count;always @(posedge clk or posedge reset)beginif (reset)count <= 4'b0000;else if (count == 4'b1111)count <= 4'b0000;elsecount <= count + 1;endassign seg = count;assign seg_en = 1'b1;endmodule5. 实验过程5.1 仿真在进行实际FPGA设计之前,我们首先对设计的Verilog代码进行仿真,以验证其功能的正确性。

fpga在线课程设计

fpga在线课程设计

fpga 在线课程设计一、教学目标本课程旨在通过FPGA(现场可编程门阵列)在线课程设计,让学生掌握FPGA的基本概念、原理及其在数字电路设计中的应用。

通过本课程的学习,学生将能够:1.知识目标:理解FPGA的工作原理、结构及编程方法;掌握FPGA在数字信号处理、通信、嵌入式系统等领域的应用。

2.技能目标:学会使用FPGA设计工具进行电路图绘制和编程;具备分析、解决实际工程问题的能力。

3.情感态度价值观目标:培养学生对电子技术的兴趣,提高创新意识和团队合作能力,使其意识到FPGA技术在现代社会中的重要性。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.FPGA基本概念:介绍FPGA的定义、发展历程、特点及应用领域。

2.FPGA结构和工作原理:讲解FPGA的内部结构、工作原理及其与外部电路的接口。

3.FPGA编程方法:介绍FPGA的编程语言、开发工具及编程过程。

4.FPGA应用案例分析:分析FPGA在数字信号处理、通信、嵌入式系统等领域的具体应用。

5.实践环节:安排学生进行FPGA设计实践,巩固所学知识,提高实际操作能力。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解FPGA的基本概念、原理及其应用,使学生掌握相关理论知识。

2.案例分析法:通过分析实际案例,让学生了解FPGA在各个领域的应用,提高学生的实践能力。

3.实验法:安排实践环节,让学生亲自动手进行FPGA设计,培养学生的动手能力和创新意识。

4.讨论法:学生进行小组讨论,分享学习心得,提高团队合作能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的FPGA教材,为学生提供系统的理论知识。

2.参考书:提供相关的FPGA技术参考书籍,丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料:制作精美的PPT、教学视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。

4.实验设备:准备FPGA开发板、编程器等实验设备,为学生提供实践操作的机会。

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FPGA课程设计实验报告实验一:设计一个可控的100进制可逆计数器一、实验要求用DE2-115开发板下载。

(1)计数器的时钟输入信号周期为200ns。

(2)以十进制形式显示。

(3)有一个复位端clr和两个控制端plus和minus,在这些控制信号的作用clr plus minus 功能0 ××复位为01 1 0 递增计数1 0 1 递减计数1 1 1 暂停计数二、关键词可控制、可逆、100进制、复位、暂停、递增、递减三、内容摘要module updown_count(qout,reset,clk,plus,minus);output[7:0] qout;/*定义一个8位的输出,其目的是低四位和高四位分别表示计数器的个位和十位。

*/input clk,plus,minus,reset;//定义四个输入,时钟,加计数,减计数和清零reg[7:0] qout;//qout的数据类型为寄存器型always @(posedge clk)//当clk上升沿到来时执行一遍下列程序beginif(!reset) qout<=0;//当reset为低电平时,计数器执行清零功能,否则跳过elsebegincase({minus,plus})//case语句模块,包含加,减和暂停四个模块2'b10:if (qout[3:0]==0)//判断个位是否为零,若不为零,跳到个位减一beginqout[3:0]<=9;//给个位赋值if(qout[7:4]==0) qout[7:4]<=9;//判断十位是否为零,并且给十位赋值elseqout[7:4]<=qout[7:4]-1;//由于个位赋9,相当于向十位借一,因而十位减一endelseqout[3:0]<=qout[3:0]-1;//个位减一/*这一部分是减计数模块,其思路是:首先判断个位是否为零,若为零,则执行后面的程序,个位直接赋9,并且十位减一;否则个位减一*/ 2'b01:if (qout[3:0]==9)//判断个位是否为9,否则跳到个位加一beginqout[3:0]<=0;//若上面个位为9判断成立,则给个位赋值if(qout[7:4]==9) qout[7:4]<=0;//判断十位是否为9,若为9,则赋0elseqout[7:4]<=qout[7:4]+1;//若十位不为9,十位加一endelseqout[3:0]<=qout[3:0]+1;//个位加一/*这一部分是加计数模块,首先判断个位是否为9,若不为9,个位加1;否侧,再判断十位是否为9,若为9,十位赋0,否侧十位加1。

*/2'b11:qout[7:0]<= qout[7:0];//暂停计数模块endcase/*整个case语句模块,当minus为1plus为0时,执行减计数;minus 为0plus为1时;执行加计数;minus为1plus为1时,暂停。

*/endendendmodule四、建立工程文件(1)指定工程文件名在图二所示窗口中,选择File→New Project Wizard,弹出如图四的对话框,在此对话框中分别输入新建工程所在的文件夹名称(keni100)、工程名称(keni100)和顶层实体名称(keni100)。

QuartusII要求工程文件名与顶层实体名一致。

QuartusII软件界面(2)添加文件和库工程文件夹名、工程名以及顶层实体名设置完后,点击Next按钮,弹出如图四所示的对话框,在此对话框中可以设置添加的文件或者库,按提示操作。

完成后,单击Next按钮,进入目标器件选择对话框。

(3)选择目标器件在图所示的目标器件选择对话框中,在Family下拉列表中选择器件的种类(Cyclone II系列),在target device选项组中选择Specific device selected in “Avaiable devices”list,为用户制定目标器件。

在Show in “Available device”list选项组中,通过限制封装(Package选择FPGA)、引脚数(Pin count选择672)、速度等级(Speed grade选择6)条件,快速查找所需器件,选择型号为EP2C70F672C6的主芯片。

目标器件选择对话框单击Next按钮,进入如图六所示的第三方EDA工具选择对话框。

(4)选择第三方EDA工具在图所示对话框中,依据提示用户可以选择所用的第三方工具如Modelsim、Synplify等。

如不需要第三方工具,则单击Next按钮,进入如图所示的工程创建结束对话框。

(5)工程创建结束在图所示的结束对话框中,查看设置信息是否正确,正确,则单击Next,弹出如图所示窗口,在QuartusII资源管理器中可以看到新建的工程名称。

五、设计输入(原理图法)(1)选择输入文件类型在图所示窗口中,选择Flie→New,弹出如图所示的新建文件类型选择对话框。

在本对话框中有8中设计文件输入方式,分别对应相应的编译器。

本节要介绍的是原理图输入法,选择Verilog HDL File并单击OK按钮,弹出如图所示的图形编辑器对话框。

文件编辑器(2)分析综合选择菜单Processing→start→start analysis&synthesis,弹出QurtusII的分析综合窗口,点击“start”按钮,开始分析综合,在下面的Message窗口会显示各种信息,包括警告和出错信息,如有错,则需要依据错误提示信息返回并修改电路,再次重新分析综合直至无错误提示信息和提示成功。

(3)设置顶级实体单击Files,选择工程文件名counter60.v,单击右键并选中Set as top-level Entity。

六、仿真功能验证建立波形文件,单击工具栏中的图标,弹出如图所示的新建文件对话框。

选择Vector Waveform File并单击OK按钮。

(1)添加引脚节点①在Name下方的空白处双击鼠标左键,弹出如图的Insert Node or Bus对话框,点击该对话框中的Node Finder按钮,弹出的Node Finder对话框。

添加节点或总线对话框②在图中,在Filter下拉列表中选择Pins,其他选项取默认值,单击List按钮,在Node Found中列出设计中的所有引脚,然后点击该图中的按钮,将所有的引脚复制到右侧的Selected Nodes中。

选择输入、输出引脚③点击图中的OK按钮,返回到添加节点的对话框。

该对话框中的Name、Type、Bus width、Start index中的内容变为Multiple Items。

单击OK按钮,繁华波形编辑窗口,此时选中的输入、输出引脚被调价到波形编辑窗口。

添加对话框(2)参数设置在波形编辑前,有两个重要参数需要设置:仿真结束时间、仿真网格大小。

①仿真时间系统默认值为1us,但是在某些电路的仿真在1us内完成不了,因此需要在仿真前事先确定仿真时间,避免仿真时间不够的现象发生。

选择菜单栏Edit→End Time,弹出End Time对话框,在设置波形仿真时间长度为100us。

②选择菜单栏中的Edit→Grid Size,弹出网格大小设置对话框,系统默认的网格大小为10.0ns,需将其该为200ns,否则仿真后的仿真图中输出信号相对输入信号的延时比例偏大。

一半我们将网格大小设置为200ns。

(3)编辑波形在图中选中Name下方的clk,使其变为蓝色高亮状态,然后选择左侧波形编辑工具栏中的按钮,弹出如图的时钟设置对话框,设置时钟信号的周期、相位和占空比。

网格大小在设置参数时已设置为200ns,则时钟周期默认为200ns。

设置完后,单击OK按钮,返回波形编辑窗口。

如图。

时钟设置对话框(4)仿真保存好图好后便可进行仿真。

QuartusII软件的仿真分为功能仿真和时序仿真。

功能仿真是忽略了延时,按逻辑关系仿真,而时序仿真因加入了延时而更贴近实际情况。

QuartusII仿真软件可以仿真整个设计,也可以指定工程中的任何设计实体为顶层设计实体,并仿真顶层实体及其所有其他附属实体。

开始仿真前,必须先生成合适的仿真网表,选择菜单栏中的Processing→Generate Functional Simulation Netlist,生成仿真网表成功时如下图。

此外,建立并指定一个向量源文件为仿真输入向量的源。

Simulator使用向量源文件所包含的输入向量,来仿真同意条件下编辑器件将要产生的输出信号。

功能仿真A::选择菜单栏中的Assignments→Settings,弹出如图的仿真设置窗口,单击Simulator Settings选项后,在右侧的Simulation mode下拉列表中选择Functional,其他按默认设置,单击OK按钮完成设置。

B: 选择Processing→Generate Functional Simulation Netlist,自动创建功能仿真网表,完成后在相应弹出的提示框中,单击“确定”按钮即可。

C: 单击工具栏中的仿真按钮,进行功能仿真,仿真结果如图二十四。

由仿真波形图可以看出,当clr为0时,清零;当plus为0,minus为1时,做减计数;当plus为1,minus为0时,做加计数;当plus为1,minus为1时,保持不变。

验证可逆计数器的逻辑功能正确。

七、封装下载(1)点击file→选择Creat Symbol File for Current File,将可逆计数器进行封装,如图所示:同理将div分频模块和decode4_7是译码模块也进行封装,封闭图分别如图所示:分频模块封装图译码模块封装图(2)封装完毕之后,打开Quartus11.0,打开上面建好的工程。

点击File→New 选择Block Diagram /Schematic File。

双击文本框,将封闭图和元器件导入文本框中,连接好后如图所示:100进制可逆计数器电路原理图(3)修改器件的种类,选择Hierarchy,双击Cyclone II:EP2C70F672C6弹出如图二十九的示的对话框,选择器件的种类(Cyclone IV E系列)限制封装(Package选择FPGA)、引脚数(Pin count选择780)、速度等级(Speed grade 选择7)条件,快速查找所需器件,选择型号为EP4CE115F29C7的主芯片。

器件的种类修改图(4)导入管脚,选择菜单栏中的Assignments→Import Assignments。

弹出如图所示的对话框,选择所要用到的管脚。

相关管脚见后面的附录。

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