74LS138Verilog源码
74138的实验报告
74138的实验报告数字系统设计综合实验报告数字系统设计综合实验报告实验名称:1、加法器设计2、编码器设计3、译码器设计4、数据选择器设计5、计数器设计6、累加器设计7、交通灯控制器设计班级:姓名:学号:指导老师:实验1 加法器设计1) 实验目的(1) 复习加法器的分类及工作原理。
(2) 掌握用图形法设计半加器的方法。
(3) 掌握用元件例化法设计全加器的方法。
(4) 掌握用元件例化法设计多位加法器的方法。
(5) 掌握用Verilog HDL语言设计多位加法器的方法。
(6) 学习运用波形仿真验证程序的正确性。
(7) 学习定时分析工具的使用方法。
2) 实验原理加法器是能够实现二进制加法运算的电路,是构成计算机中算术运算电路的基本单元。
目前,在数字计算机中,无论加、减、乘、除法运算,都是化为若干步加法运算来完成的。
加法器可分为1位加法器和多位加法器两大类。
1位加法器有可分为半加器和全加器两种,多位加法器可分为串行进位加法器和超前进位加法器两种。
(1)半加器如果不考虑来自低位的进位而将两个1位二进制数相加,称半加。
实现半加运算的电路则称为半加器。
若设A和B是两个1位的加数,S是两者相加的和,C是向高位的进位。
则由二进制加法运算规则可以得到。
(2)全加器在将两个1位二进制数相加时,除了最低位以外,每一位都应该考虑来自低位的进位,即将两个对应位的加数和来自低位的进位三个数相加,这种运算称全加。
实现全加运算的电路则称为全加器。
若设A、B、CI分别是两个1位的加数、来自低位的进位,S是相加的和,C是向高位的进位。
则由二进制加法运算规则可以得到:3)(1)(2)(3) 实验内容及步骤用图形法设计半加器,仿真设计结果。
用原件例化的方法设计全加器,仿真设计结果用原件例化的方法设计一个4为二进制加法器,仿真设计结果,进行定时分析。
(4) 用Verilog HDL语言设计一个4为二进制加法器,仿真设计结果,进行定时分析。
verilog综合设计实验:计数器及译码器的总体设计源代码
综合实验二:计数器及译码器的总体设计1. 实验说明:● 本次试验采用层次化设计。
● 设计的计数器模块的计数范围为0~7,具有异步清零,增或减的同步二进制计数功能。
● 3-8线译码器模块不带使能端,其他逻辑功能同前面设计的3-8线译码器。
● 采用modelsim 6.5软件进行测试。
2. 实验层次图:3. 实验代码:(1) 计数器模块● 源代码:inp_countert.Vmodule inp_2_counter(CP,CR,Q,Mod);inputCP,CR,Mod; //Mod=1,up counter;Mod=0,down counteroutput [2:0] Q;reg [2:0] Q; Y 7 Y 1 Y 0……always @ (posedge CP or negedge CR)if(~CR)Q<=3'b000;//CR=0,asynchronousclear else if (Mod==1) Q<=Q+1'b1;else Q<=Q-1'b1;endmodule●测试代码:test_inp_counter.Vmodule test_inp_2_counter;regCP,CR,Mod;wire [2:0] Q;inp_2_counter u0(CP,CR,Q,Mod);initialbeginCP=0;CR=0;Mod=1;#20 CR=1;Mod=1;#60 CR=0;Mod=1;#20 CR=1;Mod=1;#40 CR=1;Mod=0;#20 CR=0;Mod=1;endalways #10 CP=~CP;endmodule●测试结果:见inp2counter.WLF(2)译码器模块●源代码:3-8-decoder.Vmodule decoder_3to8(Q,Y);input [2:0] Q;output [7:0] Y;reg [7:0] Y;always @(Q)begin case(Q)3'b000:Y=8'b11111110;3'b001:Y=8'b11111101;3'b010:Y=8'b11111011;3'b011:Y=8'b11110111;3'b100:Y=8'b11101111;3'b101:Y=8'b11011111;3'b110:Y=8'b10111111;3'b111:Y=8'b01111111;endcaseendendmodule●测试代码:test_3_8_decoder.Vmodule test_decoder_3to8;reg [2:0] Q;wire [7:0] Y;decoder_3to8 u1(Q,Y);initialbeginQ=3'b000;endalways #20 Q=Q+1'b1;endmodule●测试结果:见decoder-3-8.WLF(3)顶层模块●源代码:top.Vmoduledec_counter(CP,CR,Mod,Y);inputCP,CR,Mod;output [7:0] Y;wire [2:0] Q; //intermediate carriesinp_2_counter f1(CP,CR,Q,Mod);decoder_3to8 f2(Q,Y);endmodule●测试代码:test_top.Vmoduledec_counter(CP,CR,Mod,Y);inputCP,CR,Mod;output [7:0] Y;wire [2:0] Q; //intermediate carriesinp_2_counter f1(CP,CR,Q,Mod);decoder_3to8 f2(Q,Y);endmodule测试结果:见top_dec_cn.WLF4.实验心得:本次实验为第一次使用分层次的电路设计方法来完成所需功能。
74ls138中文资料_数据手册_参数
DM74LS138·DM74LS139Decoder/DemultiplexerGeneral description这些 Schottky-clamped电路设计用于高性能的内存解码或数据路由应用程序,需 要非常短的传播延迟时间。在高性能的内存系统中,这些译码器可以用来 最小化系统译码的影响。当与74LS138高速内存一起使用时,这些解码器的 延迟时间通常小于内存的典型访问时间。这意味着解码器引入的有效系统 延迟是可以忽略的。DM74LS138在三种二进制选择输入和三个启用输入的 基础上74LS138,根据条件对八行代码进行解码。两个有源低和一个有源高 能化的输入在扩展时减少了外部门或逆变器的需要。24行译码器无需外部 逆变器即可被着色,而32行译码器只需一个逆变器。允许输入可以用于多 路复用应用程序的数据输入。DM74LS139在一个包中包74LS138含两个独立 的双行到四行译码器。在非多路复用应用程序中,活动-低激活输入可以用 作数据线。所有这些解码器/多路复用器都有完全的缓冲输入,只显示一个 正常负载到它的驱动电路。所有输入都用高性能的二极管钳夹,以抑制行 振铃并简化系统结构设计。特性专门为高速:内存decodersData传输系统 DM74LS138 3-to-8-line解码器包含3 enableinputs简化层叠和/或数据招待会 DM74LS139包含两个完全独立的2-to-4-linedecoders / demultiplexerss肖特基夹 高表现典型的传播延迟(3水平的逻辑)DM74LS13821 nsDM74LS13921 nss典型 电力dissipationDM74LS13832 mWDM74LS13934 mWOrdering代码:设备也可 用在磁带和卷轴。通过在订购代码中附加后缀字母“X”来指定。m16 m16a16 -引线小轮廓集成电路(SOIC), JEDEC MS-012, 0.150窄 dm74ls138s16d16 -引线小轮廓5.3mm WideDM74LS139NN16E16-Lead塑料双 列封装(PDIP), JEDEC MS-001, 0.300 Wid绝对最大额定值(注2)注2:“绝对 最大额定值”是指超过此值,设备的安全性无法得到保证的值。设备不应 在这些限制下运行。电气74LS138特性表中定义的参数值在绝对最大额定值 时不能得到保证。“推荐操作条件”表将定义实际设备操作的条 件。DM74LS138推荐操作ConditionsDM74LS138电气Characteristicsover推荐 操作自由空气温度范围(除非另外注明)注3:典型药物都是在VCC = 5 v,TA = 25°C。注4:每次做空的输出不应超过一个,持续时间不应超过一秒 DM74LS139推荐操作ConditionsDM74LS139电气Characteristicsover推荐操作 自由空气温度范围(除非另外说明)注意6:典型药物都是在VCC = 5 v,TA = 25°C。注7:每74LS138次做空的输出不应超过一个,持续时间不应超过一 秒。注8:ICC是用所有已启用和打开的输出进行测量的。DM74LS139切换 Characteristicsat VCC = 5 v和TA = 25° CSymbolParameterMinNomMaxUnitsVCCSupply Voltage4.7555.25VVIHHIGH 级别输入Voltage2VVILLOW级别输入Voltage0.8VIOHHIGH级输出74LS138 电流0.4 maiollow级输出Current8mATAFree空气操作Temperature070° CSymbolParameterConditionsMinTypMaxUnits(注6)VIInput夹VoltageVCC = Min,二马18 = 1.5 vvohhigh LevelVCC = Min,IOH = Max,2.73.4VOutput VoltageVIL = Max,VIH = MinVOLLOW LevelVCC =最小,人工= Max74LS1380.350.5Output VoltageVIL = Max,VIH =马MinVIOL = 4,VCC =当 前输入@ Max VoltageVCC Min0.250.4IIInput = Max,VI = 7 v0.1maiihhigh水平 输入CurrentVCC = Max,VI输入CurrentVCC = Max = 2.7 v20 aiillow水平,VI v = 0.4 0.36 maiosshort电路输出CurrentVCC = Max(注7) 100 maiccsupply CurrentVCC = Max(注8)6.811 mafrom(输入)RL = 2 kΩ74LS138SymbolParameterTo(输出)CL = 15 pFCL = 50 pFUnitsMinMaxMinMaxtPLHPropagation延迟TimeSelect Output1827nsLOWto-HIGH水平OutputtPHLPropagation延迟TimeSelect Output2740nsHIGH-toLOW74LS138水平OutputtPLHPropagation延迟TimeEnable Output1827nsLOWto-HIGH水平OutputtPHLPropagation延迟复用器都有完全的缓冲输入 2440nsHIGH-to-LOW水平输出
verilog八位十进制计数器实验报告附源代码修订版
v e r i l o g八位十进制计数器实验报告附源代码修订版IBMT standardization office【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】8位10进制计数器实验报告一、实验目的学习时序逻辑电路学会用verilog语言设计时序逻辑电路掌握计数器的电路结构掌握数码管动态扫描显示原理二、实验内容实现一个8bit十进制(BCD码)计数器端口设置:用拨动开关实现复位和使能LED灯来表示8位数据用数码管显示16进制的八位数据1.复位时计数值为8‘h02.复位后,计数器实现累加操作,步长为1,逢9进1,,计数值达到8‘h99后,从0开始继续计数3.使能信号为1时正常计数,为0时暂停计数,为1时可继续计数。
4.每0.5s计数值加15.8位的结果显示在LED灯上,其中LED灯亮表示对应的位为1,LED灯灭表示对应的灯为06.用isim进行仿真,用forever语句模拟时钟信号输入,并给变量赋值仿真initial语句。
7.用7段数码管的后两位显示16进制下8位结果。
三、实验结果烧写结果:拨动reset开关到1时,LED灯显示10010000,7段数码管显示“90”。
之后拨动WE开关呢,开始计数,LED开始变化并且7段数码管开始计数。
从99后到达00,LED重新开始从00000000开始亮,且数码管重新从00开始计数。
之后拨动WE开关,暂停计数,LED暂停亮灭,七段数码管暂停变化,WE拨回1,继续计数。
拨动复位信号时,无视WE信号,直接复位。
仿真结果:当输入reset信号时波形变化如下当达到一个扫描信号的周期时的波形如下当达到一个以上计数信号的周期时的波形实验分析:实验总体结构和模块间关系如图所示:(其中还需要补上使能信号)实验原理:由于要求实现数码管和LED灯的显示,先考虑LED灯,可以直接由8位输出信号控制,而数码管需要同时显示两个不同的数字,需要时分复用,即快速的交替显示十位和个位,利用人眼的视觉暂留来达到同时显示。
74ls138二进制译码器
F ( A , B , C ) m ( i 0 ~ 7 ) i
Y S m m ( S 1 , i 0 , 1 , 2 , 7 ) i i i
比较以上两式可知,把3线—8线译码器 74LS138地址输入端(A2A1A0)作为逻辑函数的输 入变量(ABC),译码器的每个输出端Yi都与某一 个最小项mi相对应,加上适当的门电路,就可以利 用译码器实现组合逻辑函数。
S S S S 1 2 3
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当译码器处于工作状态时,每输入一个二进制代
码将使对应的一个输出端为低电平,而其它输出端均
为高电平。也可以说对应的输出端被“译中”。
74LS138输出端被“译中”时为低电平,所以其逻
辑符号中每个输出端 Y0~Y7 上方均有“—”符号。
Y S m ( i 0 , 1 , 2 , 7 ) i i
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2. 应用举例
A3 =0时,片Ⅰ工作,片Ⅱ禁止
(1)功能扩展(利用使能端实现)
仿真 扩展位 控制 图3-9 用两片 74LS138 译码器构成 4线—16 线译码器 A =1 时,片 Ⅰ 禁止,片 Ⅱ 工作 3 使能端 20.03.2019 10
(2) 实现组合逻辑函数F(A,B,C)
3.3
译码器
结束 放映
3.3.1 二进制译码器 3.3.2 二-十进制译码器
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1
复习
全班有42名同学,需几位二进制代码才能表示? 为什么要用优先编码器?
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2
3.3
译码器
译码: 编码的逆过程,将编码时赋予代码的特 定含义“翻译”出来。 译码器: 实现译码功能的电路。
FPGA verilog 基于74ls138函数发生器的设计
FPGA verilog 基于74ls138函数发生器的设计由3/8线译码器74LS138和门组成的函数发生器,其D8(A2,A1,A0)= ∑m(6,5,4,3)、D7=(A2,A1,A0)=∑m(7,3,1)、D6=(A2,A1,A0)=∑m(5,3,2)顶层文件略首先设计74LS138的逻辑功能module ls138(Y,A,G1,G2)//定义la138模块output [7:0] Y;//定义Y为8位的输出,及设置的这块ls138有8个输出端口input [2:0] A;//定义A为3位的输入,A2端口,A1端口,A0端口input G1,G2;//输入G1,G2reg [7:0] Y;//定义输出Y为寄存器变量类型wire G;//定义一根线Gassign G = G1 & ~G2;把输入G1的值与取反G2的值相与后给线G;always @(A or G1 or G2)//只要输入中的任何一个发生变化,就进行运行下面的语句beginif(G)//根据G的值来判断是否运行下面的选择语句case(A)//根据输入A的值来赋予输出Y的值3'd0 : Y=8b11111110;3'd1 : Y=8b11111101;3'd2 : Y=8b11111011;3'd3 : Y=8b11110111;3'd4 : Y=8b11101111;3'd5 : Y=8b11011111;3'd6 : Y=8b10111111;3'd7 : Y=8b01111111;endcaseelseY=8'b11111111;endendmodule设计函数发生器,调用ls138module exam3(D8,D7,D6,K8,K7,K6)input K8,K7,K6;//定义函数的输入output D8,D7,D6;//定义函数的输出wire [7:0] Y;//定义8根线,用来连接ls138的8个输出wire [2:0] A;//定义3根线,用来连接与或门与输出端口wire VCC,GND;//定义内部接地的连线及与其他子模块的连线assign A[2] = K8;//把外界端口K8输入的值传输给A[2]assign A[1] = K7;assign A[0] = K6;assign VCC = 1;//用给芯片供电assign GND = 0;//连接芯片的接地端ls138 u1(.Y(Y),.A(A),.G1(VCC),.G2(GND));//调用ls138,芯片的8个输出分别于8根线相连,输入与三根线相连,G1与线VCC相连(即接高电平了),G2与线GND(即G2接低电平)nand u2(D8,Y[6],Y[5],Y[4],Y[3]);//调用一个与非门,输出与模块的D8相连,Y的4根线分别相与nand u3(D7,Y[7],Y[3],Y[1]);//与非门的输出与D7相连,Y的三个线相与nand u4(D6,Y[5],Y[3],Y[2]);//与非门的输出与D6相连,Y的三个线相与endmodule。
38译码器verilog代码_Verilog设计实例(2)一步一步实现一个多功能通用计数器
38译码器verilog代码_Verilog设计实例(2)⼀步⼀步实现⼀个多功能通⽤计数器写在前⾯博客⾸页 注:学习交流使⽤!相关博⽂相关博⽂ 博客⾸页正⽂多功能计数器,英⽂名为:多功能计数器;所谓多功能,这⾥包括⼆进制计数,格雷码计数以及线性反馈移位寄存器(LFSR)三种,本⽂Verilog设通过从普通的计数器开始,也就是单个功能的计数器开始,⼀步⼀步过渡到多功能计数器。
作为对以下相关博⽂的延伸练习: Verilog设FPGA设计⼼得(8)Verilog中的编译预处理语句计实例(1)线性反馈移位寄存器(LFSR) FPGA设计⼼得(8)Verilog中的编译预处理语句计实例(1)线性反馈移位寄存器(LFSR)普通的⼆进制计数器这个作为开头,不必多说,计数就完事了。
电路设计设计⽂件:`timescale 1ns/1ps//// Engineer: Reborn Lee// Module Name: binary counter// Additional Comments:////module binary_counter#(parameter N_BITS = 4)(input i_clk,input i_rst,output [N_BITS - 1 : 0] o_cnt,output o_cnt_done);reg [N_BITS - 1 : 0] bin_cnt = 0;always@(posedge i_clk) beginif(i_rst) beginbin_cnt <= 0;endelse beginbin_cnt <= bin_cnt + 1;endendassign o_cnt_done = (bin_cnt == 0)? 1:0;assign o_cnt = bin_cnt;endmodule⾏为仿真tb⽂件:`timescale 1ns/1psmodule bin_cnt_tb;parameter N_BITS = 4;reg i_clk;reg i_rst;wire [N_BITS - 1 : 0] o_cnt;wire o_cnt_done;initial begini_clk = 0;forever begin# 2 i_clk = ~ i_clk;endendinitial begini_rst = 1;# 8i_rst = 0;endbinary_counter #(.N_BITS(N_BITS))inst_bin_cnt(.i_rst(i_rst),.i_clk(i_clk),.o_cnt(o_cnt),.o_cnt_done(o_cnt_done));endmodule仿真图:普通的格雷码计数器任意位宽的格雷码计数器,实现的⽅式通常是设计⼀个普通的⼆进制计数器,同时将计数结果转化为格雷码。
一个简单的8位处理器完整设计过程及verilog代码
一个简单的8位处理器完整设计过程及verilog代码来源: EETOP BBS 作者:weiboshe一个简单的8位处理器完整设计过程及verilog代码,适合入门学习参考,并含有作者个人写的指令执行过程(点击下方阅读原文到论坛可下载源码)1. CPU定义我们按照应用的需求来定义计算机,本文介绍一个非常简单的CPU的设计,它仅仅用来教学使用的。
我们规定它可以存取的存储器为64byte,其中1byte=8bits。
所以这个CPU就有6位的地址线A[5:0],和8位的数据线D[7:0]。
我们仅定义一个通用寄存器AC(8bits寄存器),它仅仅执行4条指令如下:Instruction Instruction Code OperationADD00AAAAAA AC<—AC+M[AAAAAA]AND01AAAAAA AC<—AC^M[AAAAAA]JMP10AAAAAA GOTO AAAAAAINC11XXXXXX AC<—AC+1除了寄存器AC外,我们还需要以下几个寄存器:地址寄存器 A[5:0],保存6位地址。
程序计数器 PC[5:0],保存下一条指令的地址。
数据寄存器 D[7:0],接受指令和存储器来的数据。
指令寄存器 IR[1:0],存储指令操作码。
2. 取指设计在处理器执行指令之前,必须从存储器取出指令。
其中取指执行以下操作:1〉通过地址端口A[5:0]从地址到存储器2〉等待存储器准备好数据后,读入数据。
由于地址端口数据A[5:0]是从地址寄存器中读出的,所以取指第一个执行的状态是Fetch1: AR<—PC接下来cpu发出read信号,并把数据从存储器M中读入数据寄存器DR中。
同时pc加一。
Fetch2: DR<—M,PC<—PC+1接下来把DR[7:6]送IR,把DR[5:0]送ARFetch3: IR<—DR[7:6],AR<—DR[5:0]3. 指令译码Cpu在取指后进行译码一边知道执行什么指令,对于本文中的CPU来说只有4条指令也就是只有4个执行例程,状态图如下:4. 指令执行对译码中调用的4个例程我们分别讨论:4.1 ADD指令ADD指令需要CPU做以下两件事情:1〉从存储器取一个操作数2〉把这个操作数加到AC上,并把结果存到AC所以需要以下操作:ADD1: DR<—MADD2: AC<—AC+DR4.2 AND指令AND指令执行过程和ADD相似,需要以下操作:AND1: DR<—MAND2: AC<—AC^DR4.3 JMP指令JMP指令把CPU要跳转的指令地址送PC,执行以下操作JMP1: PC<—DR[5:0]4.4INC指令INC指令执行AC+1操作INC1: AC<—AC+1总的状态图如下:5 建立数据路径这一步我们来实现状态图和相应的寄存器传输。
verilog代码,通过1个8位bcd码控制12脚共阴极数码管
endcase
end
endmodule
```
这个模块使用一个编码器将8位BCD码映射到7段显示器的输出。对于每个BCD码,都将相应的7段显示器打开,以显示相应的数字。在上述代码中,如果BCD码对应的是一个非数字的输入,则输出被设为高阻态。
8'b0000_0110: segments = 12'b0101_1111; // 6
8'b0000_0111: segments = 12'b7444_4444; // 7(闪烁)
8'b0000_1000: segments = 12'b1111_1111; // 8
8'b0000_1001: segments = 12'b5555_5555; // 9(闪烁)
在Verilog中,可以通过使用case语句和编码器来实现一个8位BCD码控制12脚共阴极数码管。以下是一个简单的示例代码:
```verilog
module seven_segment_display(
input [7:0] bcd, // 8位BCD码输入
output reg [11:0] segments, // 12脚共阴极数码管输出
input clk //时钟输入
Hale Waihona Puke );// BCD到7段显示的编码器
always @(posedge clk) begin
case(bcd)
8'b0000_0000: segments = 12'b1000_0111; // 0
8'b0000_0001: segments = 12'b1111_1100; // 1
74ls138功能表
74ls138功能表74LS138是一款集成电路,是一种3-8译码器。
它能够将三位二进制输入转换成八个输出信号,具有广泛的应用领域。
首先,我们来了解一下74LS138的引脚功能。
它有15个引脚,其中包括三个输入引脚A0、A1和A2,八个输出引脚Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6和Y7,以及两个使能引脚E1和E2和一个输出使能引脚G。
引脚功能非常清晰明了,使我们可以简单地通过连接引脚来实现所需的功能。
那么,74LS138的功能是什么呢?它主要用于解码器的设计。
当我们输入三位二进制代码时,它会选择一个输出,并激活相应的输出引脚。
根据输入信号和使能引脚的状态,74LS138可以实现以下功能:1. 3-8译码器: 当使能引脚G为低电平时,无论使能引脚E1和E2的状态如何,74LS138都可以正常工作。
三位二进制代码将决定输出信号的激活状态。
比如,当输入是“000”时,输出引脚Y0将会被激活;当输入是“001”时,输出引脚Y1将会被激活;以此类推。
2. 2-4译码器: 当使能引脚G为低电平,使能引脚E1为高电平,使能引脚E2为低电平时,74LS138将工作为2-4译码器。
此时,只有四个输出引脚Y0、Y1、Y2和Y3会被激活。
根据两位二进制代码的输入信号,激活相应的输出引脚。
3. 输出选择器: 当使能引脚G为高电平,使能引脚E1和E2的状态无关紧要时,74LS138可以应用作为一个简单的八选一选择器。
在这种模式下,只有一个输出引脚被激活,输出引脚的选择由三位二进制代码确定。
值得一提的是,74LS138还具有连接能力,允许多个芯片级联,从而实现更大规模的译码和选择功能。
通过正确地连接多个74LS138芯片,我们可以构建出更为复杂的逻辑功能。
总结起来,74LS138是一款功能强大的集成电路,可以实现3-8译码器、2-4译码器和输出选择器等不同的工作模式。
它被广泛应用在数字电路设计、计算机接口、显示控制等领域。
verilaor 源码解读
Verilog是一种硬件描述语言,用于描述数字电路和系统的行为和结构。
它被广泛用于集成电路设计、数字信号处理、嵌入式系统等领域。
下面是对Verilog源码的
一些解读。
1.模块化设计
Verilog源码通常由多个模块组成,每个模块描述一个独立的电路或系统。
模块可以使用其他模块,这使得代码可以被重复使用和组合。
每个模块都有一个关键字module,其后跟着模块名称和输入输出端口列表。
2.层次结构
Verilog源码具有层次结构,可以使用实例化的方法将模块组合成更复杂的电路。
这使得设计更加模块化和可维护。
3.信号赋值
Verilog源码中的信号可以通过赋值语句进行赋值。
赋值语句可以是连续赋值或过程赋值。
连续赋值使用“=”运算符将一个信号的值设置为另一个信号的值,而过程赋值使用“<=”运算符将一个信号的值设置为另一个信号的值,但只在每个时钟周
期的上升沿触发。
4.条件语句和循环语句
Verilog源码中可以使用条件语句和循环语句来控制代码的执行。
条件语句使用if-else结构或case语句,而循环语句使用for循环或while循环。
5.任务和函数
Verilog源码中可以使用任务和函数来封装重复的代码。
任务和函数可以在模块内部定义,也可以在模块外部定义并在模块内部调用。
总之,Verilog源码是一种结构化和模块化的硬件描述语言,用于描述数字电路和系统的行为和结构。
通过理解和掌握Verilog语言的语法和语义,可以更好地设计和实现复杂的数字电路和系统。
Vivado实验01_流水灯仿真实验及下板步骤
一、新建工程1. 打开Vivado 2014.2,界面如下:2. 点击上述界面中的Create New Project ,弹出新建工程向导,依次点击Next:3.板卡选项分别为Family: Artix-7Sub-Family: Artix-7Package: csg324Speed grade: -1Temp grade: C于是,Part选择xc7a100tcsg324-1,然后下一步点击Next Finish;二、设计文件输入1.如下图,点击输入设计程序:2.如下图,选择新建文件,依次创建4个verilog文件,文件名依次为:clock_div; ctc; s_74ls138; led_light注意:最后一个为顶层文件,文件名与项目的文件名相同,且所有名称中不能出现中文、空格和符号3.双击打开,然后输入依次设计程序:注意:每次输入一个设计程序最好保存一次,保存操作如下图4.添加仿真文件:5.进入仿真,点击 Run Simulation Run Behavioral Simulation接着点击弹出的信息条的Background将其隐藏,即可看到完整的仿真循环结果7.仿真结果如下图:1.仿真完成后,先关闭仿真,操作如下图:2.接着进行下一步综合,如下图操作:3.综合处成功后,要进行实现操作,如下图:4.实现成功后进行下一步,管脚约束,操作如下图:注意:此处需用到板卡手册,请使用老师群共享的文件“Nexys4-DDR_rm”,此为配适的较新版本,否则可能出现错误5.约束文件生成后,更改为I/O操作界面:6.此处不能使用默认电压值,否则会报错,更改电压值为3.3V,然后将时钟引脚接至E3,复位引脚接至C12,y0至y7输出接至V16、T15、U14、T16、V15、V14、V15、V11,引脚的连接方式有三种,所有操作如下图:7.约束完成后,关闭保存:8.在源程序文档中的约束文件中可以看到刚才操作生成的约束文件,也可以直接在约束文件中直接输入代码来完成管教的约束和更改:9.约束完成后,生成编程文件:10.此时需要连接板卡到电脑,在此之前需要对板卡进行设置:11.连接电脑,打开电源开关,等待驱动安装完成后,打开Hardware Manager →Open a new hardware target →在跳出的提示框中一直点击Next,不需更改,直到Finish →Program device →选择板卡xc7a100t_0 →在跳出的选择框中点击ok,这时就可以观察到仿真结果中的流水灯效果,以上为识别板卡到把编程文件下载到板卡的无脑操作,具体步骤请看下图:12.观察到板卡上的实验结果正确后,实验到此结束,关闭板卡的电源开关,拔出板卡,以上。
verilog语言编写8位全加器
verilog语言编写8位全加器verilog实验报告――8位全加器由一位全加器构成8位全加器电科6012202123裴佳文一、实验目的用verilog语言编写由1位全加器构成8位全加器,自行编写testbench代码并在modelsim软件上进行仿真。
二、代码1、源代码:1位全加器:modulep1(a,b,cin,sum,cout);inputa,b,cin;outputsum,cout;wires1,t1,t2,t3;xorx1(s 1,a,b),x2(sum,s1,cin);anda1(t3,a,b),a2(t2,b,cin),a3(t1,a,cin);oro1(cout,t1,t2, t3);endmodule由1位全加器构成8位全加器modulep(j,w,psum,pcout,pcin);input[7:0]j,w;inputpcin;output[7:0]psum;outputpcout;wire[7:1]ptemp;p1:pa1(.a(j[0]),.b(w[0]),.cin(pcin),.sum(psum[0]),.cout(ptemp[1])),pa2(.a(j[1]),. b(w[1]),.cin(ptemp[1]),.sum(psum[1]),.cout(ptemp[2])),pa3(.a(j[2]),.b(w[2]),.cin(ptemp[2]),.sum(psum[2]),.cout(ptemp[3])),pa4(.a(j[3 ]),.b(w[3]),.cin(ptemp[3]),.sum(psum[3]),.cout(ptemp[4])),pa5(.a(j[4]),.b(w[4] ),.cin(ptemp[4]),.sum(psum[4]),.cout(ptemp[5]))1verilog实验报告――8位全加器pa6(.a(j[5]),.b(w[5]),.cin(ptemp[5]),.sum(psum[5]),.cout(ptemp[6]))pa7(.a(j[6] ),.b(w[6]),.cin(ptemp[6]),.sum(psum[6]),.cout(ptemp[7]))pa8(.a(j[7]),.b(w[7]), .cin(ptemp[7]),.sum(psum[7]),.cout(pcout).endmodule2、鞭策:`timescale1ns/100psmodulep_tb;reg[7:0]a,b;regcin;wire[7:0]sum;wirecout;pul(.psum(sum),.pcout(cout),.j(a),.w(b),.pcin(cin));initialbegina=8'd0;b=8'd0;cin=1'b0;#10a=8'd20;b=8'd129;cin=1'b1;#10a=8'd27;b=8'd19;cin=1'b0;#10a=8'd157;b=8'd29;c in=1'b0;#10a=8'd37;b=8'd68;cin=1'b0;#10a=8'd11;b=8'd69;cin=1'b0;#10a=8'd54;b=8 'd67;cin=1'b1;#10a=8'd211;b=8'd0;cin=1'b0;#10a=8'd87;b=8'd43;cin=1'b1;#10a=8'd 23;b=8'd171;cin=1'b0;#10a=8'd12;b=8'd12;cin=1'b1;#10a=8'd112;b=8'd115;cin=1'b0 ;endendmodule三、实验过程1、仿真过程2verilog实验报告――8十一位全加器2、仿真波形3、波形表明3verilog实验报告――8十一位全加器波形图中,从上至下依次为:输入加数a、输入加数b、输入进位cin、输出进位cout、输出和sum。
verilog八位十进制计数器实验报告材料(附源代码)
8位10进制计数器实验报告一、实验目的●学习时序逻辑电路●学会用verilog语言设计时序逻辑电路●掌握计数器的电路结构●掌握数码管动态扫描显示原理二、实验内容实现一个8bit十进制(BCD码)计数器端口设置:用拨动开关实现复位和使能LED灯来表示8位数据用数码管显示16进制的八位数据1.复位时计数值为8‘h02.复位后,计数器实现累加操作,步长为1,逢9进1,,计数值达到8‘h99后,从0开始继续计数3.使能信号为1时正常计数,为0时暂停计数,为1时可继续计数。
4.每0.5s计数值加15.8位的结果显示在LED灯上,其中LED灯亮表示对应的位为1,LED灯灭表示对应的灯为06.用isim进行仿真,用forever语句模拟时钟信号输入,并给变量赋值仿真initial语句。
7.用7段数码管的后两位显示16进制下8位结果。
三、实验结果烧写结果:拨动reset开关到1时,LED灯显示10010000,7段数码管显示“90”。
之后拨动WE开关呢,开始计数,LED开始变化并且7段数码管开始计数。
从99后到达00,LED重新开始从00000000开始亮,且数码管重新从00开始计数。
之后拨动WE开关,暂停计数,LED暂停亮灭,七段数码管暂停变化,WE拨回1,继续计数。
拨动复位信号时,无视WE信号,直接复位。
仿真结果:当输入reset信号时波形变化如下当达到一个扫描信号的周期时的波形如下当达到一个以上计数信号的周期时的波形实验分析:实验总体结构和模块间关系如图所示:(其中还需要补上使能信号)实验原理:由于要某某现数码管和LED灯的显示,先考虑LED灯,可以直接由8位输出信号控制,而数码管需要同时显示两个不同的数字,需要时分复用,即快速的交替显示十位和个位,利用人眼的视觉暂留来达到同时显示。
这样就需要两种不同的频率信号。
一种是每0.5s 一次,作为计数信号,用脉冲生成器生成,另一种是1ms一次的扫描信号,用降频器生成,将计数信号输入计数器来计数,并将计数的值和扫描信号同时输入扫描显示模块。
74ls138译码器内部电路逻辑图功能表简单应用
74ls138译码器内部电路逻辑图功能表简单应用74HC138:74LS138 为3 线-8 线译码器,共有54/74S138和54/74LS138 两种线路结构型式,其74LS138工作原理如下:当一个选通端(G1)为高电平,另两个选通端(/(G2A)和/(G2B))为低电平时,可将地址端(A、B、C)的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。
74LS138的作用:利用G1、/(G2A)和/(G2B)可级联扩展成24 线译码器;若外接一个反相器还可级联扩展成32 线译码器。
若将选通端中的一个作为数据输入端时,74LS138还可作数据分配器用与非门组成的3线-8线译码器74LS138<74ls138译码器内部电路>3线-8线译码器74LS138的功能表<74ls138功能表>无论从逻辑图还是功能表我们都可以看到74LS138的八个输出管脚,任何时刻要么全为高电平1—芯片处于不工作状态,要么只有一个为低电平0,其余7个输出管脚全为高电平1。
如果出现两个输出管脚在同一个时间为0的情况,说明该芯片已经损坏。
当附加控制门的输出为高电平(S=1)时,可由逻辑图写出<74ls138逻辑图>由上式可以看出,在同一个时间又是这三个变量的全部最小项的译码输出,所以也把这种译码器叫做最小项译码器。
71LS138有三个附加的控制端、和。
当、时,输出为高电平(S=1),译码器处于工作状态。
否则,译码器被禁止,所有的输出端被封锁在高电平,如表3.3.5所示。
这三个控制端也叫做“片选”输入端,利用片选的作用可以将多篇连接起来以扩展译码器的功能。
带控制输入端的译码器又是一个完整的数据分配器。
在图3.3.8电路中如果把作为“数据”输入端(在同一个时间),而将作为“地址”输入端,那么从送来的数据只能通过所指定的一根输出线送出去。
这就不难理解为什么把叫做地址输入了。
例如当=101时,门的输入端除了接至输出端的一个以外全是高电平,因此的数据以反码的形式从输出,而不会被送到其他任何一个输出端上。
全数字锁相环的verilog源代码
支持论坛发展帖出全数字锁相环的verilog源代码,仿真已通过module dpll(reset,clk,signal_in,signal_out,syn);parameter para_K=4;parameter para_N=16;input reset;input clk;input signal_in;output signal_out;output syn;reg signal_out;reg dpout;reg delclk;reg addclk;reg add_del_clkout;reg [7:0]up_down_cnt;reg [2:0]cnt8;reg [8:0]cnt_N;reg syn;reg dpout_delay;reg [8:0]cnt_dpout_high;reg [8:0]cnt_dpout_low;/******phase detector*****/always@(signal_in or signal_out)begindpout<=signal_in^signal_out;end/******synchronization establish detector*****/always@(posedge clk or negedge reset)beginif(!reset) dpout_delay<='b0;else dpout_delay<=dpout;endalways@(posedge clk or negedge reset)beginif(!reset)begincnt_dpout_high<='b0; cnt_dpout_low<='b0;endelse if(dpout)if(dpout_delay==0) cnt_dpout_high<='b0;elseif(cnt_dpout_high==8'b11111111) cnt_dpout_high<='b0;else cnt_dpout_high<=cnt_dpout_high+1;else if(!dpout)if(dpout_delay==1) cnt_dpout_low<='b0;elseif(cnt_dpout_low==8'b11111111) cnt_dpout_low<='b0;else cnt_dpout_low<=cnt_dpout_low+1;endalways@(posedge clk or negedge reset)beginif(!reset) syn<='b0;else if((dpout&&!dpout_delay)||(!dpout&&dpout_delay))if(cnt_dpout_high[8:0]-cnt_dpout_low[8:0]<=4||cnt_dpout_low[8:0]-cnt_dpout_high[8:0]<=4) syn<='b1;else syn<='b0;end/****up down couter with mod=K****/always@(posedge clk or negedge reset)beginif(!reset)begindelclk<='b0;addclk<='b0;up_down_cnt<='b00000000;endelsebeginif(!dpout)begindelclk<='b0;if(up_down_cnt==para_K-1)beginup_down_cnt<='b00000000;addclk<='b0;endelsebeginup_down_cnt<=up_down_cnt+1;addclk<='b0;endelsebeginaddclk<='b0;if(up_down_cnt=='b0)beginup_down_cnt<=para_K-1;delclk<='b0;endelseif(up_down_cnt==1)begindelclk<='b1;up_down_cnt<=up_down_cnt-1;endelseup_down_cnt<=up_down_cnt-1;endendend/******add and delete clk*****/always@(posedge clk or negedge reset)beginif(!reset)begincnt8<='b000;endelsebeginif(cnt8=='b111)begincnt8<='b000;endelseif(addclk&&!syn)begincnt8<=cnt8+2;endelseif(delclk&&!syn)cnt8<=cnt8;cnt8<=cnt8+1;endendalways@(cnt8 or reset)beginif(!reset)add_del_clkout<='b0;elseadd_del_clkout<=cnt8[2];end/******counter with mod=N******/always@(posedge add_del_clkout or negedge reset)beginif(!reset)begincnt_N<='b0000;signal_out<='b0;endelsebeginif(cnt_N==para_N-1)begincnt_N<='b0000;signal_out<='b0;endelseif(cnt_N==(para_N-1)/2)beginsignal_out<='b1;cnt_N<=cnt_N+1;endelsecnt_N<=cnt_N+1;endendendmoduleDPLL由鉴相器模K加减计数器脉冲加减电路同步建立侦察电路模N分频器构成.整个系统的中心频率(即signal_in和signal_out的码速率的2倍)为clk/8/N. 模K加减计数器的K值决定DPLL的精度和同步建立时间,K越大,则同步建立时间长,同步精度高.反之则短,低.。