实验三8选1数据选择器实验报告

实验三、八选一数据选择器

一、实验目的：

1.熟悉Quartus II6.0软件的使用和FPGA设计流程

2.用VHDL语言进行八选一数据选择器的设计

二、实验步骤：

一．建立文件夹：在D盘“xingming”的文件夹下建立一个名为“choice8”

的文件夹。

二．建立新工程

1.双击桌面上Quartus II6.0 的图标，启动该软件。

2.通过File => New Project Wizard… 菜单命令启动新项目向导。在随后弹

出的对话框上点击Next按钮，在 What is the working directory for this project 栏目中设定新项目所使用的路径：D:\xingming\choice8；在What is the name of this project 栏目中输入新项目的名字:choice8，点击 Next 按钮。在下一个出现的对话框中继续点击Next,跳过这步。

3.为本项目指定目标器件：选择器件系列为ACEX1K ,选择具体器件为

EP1K30TC144-3 1728 24576 ,再点击Next。在弹出的下一对话框中继续点击Next ，最后确认相关设置，点击Finish按钮，完成新项目创建。

三．设计输入

1.建立一个VHDL文件。通过 File => New 菜单命令，在随后弹出的对话框中

选择 VHDL File选项，点击 OK 按钮。通过 File => Save As 命令，将其保存，并加入到项目中。

2.在VHDL界面输入8选1数据选择器程序，然后通过File => Save As 命

令保存。

四．综合适配

1.选择Processing =>Start Compilation命令,检查发现无程序语法错误。

2.执行Tools =>Netlist Viewer =>RTL Viewe, 生成RTL图。

五．模拟仿真

1.在 File 菜单下，点击 New 命令。在随后弹出的对话框中，切换到 Other

Files 页。选中 Vector Waveform File 选项，点击 OK 按钮。

2.选择命令 Edit=>End Time ，时间设置为30000ns , 进入到波形编辑界

面。在 Edit 菜单下，点击Insert Node or Bus… 命令,或在结点名字区连续双击鼠标左键两次，在新出现的框图中点击Node Finder出现结点查找器窗口搜索结点名, 在上一个框图中点击 Node Finder… 按钮后，打开Node Finder 对话框。点击 List 按钮，列出电路所有的端子。点击 >> 按钮，全部加入。点击 OK 按钮，确认。

3.回到 Insert Node or Bus 对话框，点击 OK 按钮，确认。

4.编辑输入激励信号波形.选中 a 信号，在 Edit 菜单下，选择 Value =>

Clock… 命令。在随后弹出的对话框的 Period 栏目中设定参数为10ns，点击 OK 按钮，重复前面的操作，设置输入信号b的参数为20ns ，c信号的参数为30ns，d信号的参数为40ns，e信号的参数为50ns，f信号的参数为60ns，g信号的参数为70ns，h信号的参数为80ns，输入激励信号波形编辑完毕。同样的，s[0]、s[1]、s[2]的参数分别设置为10ns、20ns、30ns。

5.功能仿真：(1)Processing=>Generate Functional Simulation Netlist

(2)使用命令Processing=>Simulator Tool ，出现模拟器窗口，在

simulation mode中选择Functional ，指定波形文件为choice8.vwl ,点击start 开始，成功后点击Report查看仿真波形

1.时序仿真：

(1)Processing=>Generate Functional Simulation Netlist

(2)使用命令Processing=>Simulator Tool ，出现模拟器窗口

在simulation mode中选择timing，指定波形文件为choice8.vwl ,点击start 开始，成功后点击Report查看仿真波形

六．引脚分配

1. 在 Assignments 菜单下，点击 Pin Planner 命令，出现如下图示。在这个工具中，我们可以为我们的电路的端子分配器件的引脚。在 All Pins 表格中，双击 Node Name 列的 new node 单元，选择所有端口的名字。在同一行的Location 列，选择要分配的位置。重复操作，为每个端子都分配适当的脚位。

2. 在 Assignments 菜单下，点击Device… 命令。在随后弹出的对话框中点击Device & Pin Options… 按钮，进入 Device & Pin Options 对话框。切换到 Unused Pins 页，在 Reserved all unused pins 栏目中，选择 As input tri-stated 。点击确定按钮，确认设置。回到 Seting 对话框，点击OK 按钮。

3. 在这些均设置好后，选择 Processing 菜单下，点击 Start Compilation 命令，开始再一次编译我们的项目。编译结束后，点击“确定”按钮。

七．下载与配置

1.可编程器件通过专用电缆和计算机相连，使用命Tools=>Programmer打开编

程模块窗口，目标器件名和编程文件名必须正确地显示在该窗口中。

2.回到编程器窗口，选中program/configure,再点击Start启动编程。

3．下载成功后，在试验箱中进行试验，可观察到实验结果。

三、实验感想

在这次的试验中，因为是第三次使用Quartus II6.0做实验，所以，对于实验的步骤和流程比较熟悉了，这次试验是根据二选一和四选一数据选择器来改编八选一数据选择器，但是，在改编VHDL语言程序的过程中，遇到的一个问题就是由于输入法没有调整到英文状态，导致程序无法正常进行编译，后面检查后就修正过来了。

这个实验一共做了两次，因为第一次做之后，写实验报告时发现实验截图不全，即功能仿真和时序仿真的仿真波形图没有截出输入输出信号的字母标识。这样从图中并不能清楚看出实验仿真结果，在第二次做的时候，只需要打开原来建好的工程，而不需要重新输入实验图。在这反复的犯错与练习的过程中，使我基本上掌握了该软件的使用，以后碰到一些问题也会自己解决了。

通过这次的实验，也是我更加熟悉了VHDL语言设计程序的一些基本规则和他的简单语法结构，巩固和加深了课堂知识。