二选一多路选择器
二选一数据选择器
二选一数据选择器目录一：数据选择器的基本原理 (3)二电路逻辑功能 (2)2.1 电路逻辑图 (2)2.2真值表与表达式 (3)2.3电路设计及仿真 (3)三版图设计 (5)3.1总体版图设计及DRC验证 (5)3.1.1数据选择器版图设计步骤 (5)3.1.2版图验证 (8)3.2版图仿真 (9)四数据选择器版图LVS对比 (10)五结论及体会 (12)一：数据选择器的基本原理数据选择器是指经过选择，把多个通道的数据传送到唯一的公共数据通道上去，实现数据选择功能的逻辑电路称为数据选择器。
它的作用相当于多个输入的单刀多掷开关，其示意图如下：图1 n位通道选择信号数据选择器除了可以实现一些组合逻辑功能以外，还可以做分时多路传输电路、函数发生器及数码比较器等。
常见的数据选择器有4选1、8选1、16选1电路。
在多路数据传送过程中，能够根据需要将其中任意一路选出来的电路，叫做数据选择器数据选择器(MUX)的逻辑功能是在地址选择信号的控制下，从多路数据中选择一路数据作为输出信号下图所示为二选一数据选择器原理图，a,b为输入端，sel为控制端，out为输出端图1-1数据选择器原理图二电路逻辑功能2.1 电路逻辑图=+(S是数据选择控制端，S为0时选择A，为1时选S择B）Y SA SB要实现2选1选择器，逻辑电路图如下所示图2-1数据选择器逻辑电路图2.2真值表与表达式二选一数据选择器逻辑表达式为：Y SA SB =+根据逻辑表达式所列真值表如下图所示图2-2数据选择器真值表图2.3电路设计及仿真根据原理电路图并使用S-Edit 软件设计出数据选择器的电路图及对应符号图如下：S A B Y 01 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0图2-3数据选择器符号图根据符号图并使用S-Edit软件设计出的数据选择器电路图如下所示图2-4数据选择器电路图导出的SPICE文件，如下图所示图2-5 spice文件加载包含文件，如下图所示图2-6 加载后的SPICE文件在其基础上进行仿真：下图从上到下依次为Y. S B A,结合逻辑表达式及真值表可知，电路为正确的图2-7 模拟波形仿真图三版图设计3.1总体版图设计及DRC验证3.1.1数据选择器版图设计步骤（1）新建文件夹：在电脑本地磁盘新建文件夹，文件夹名为shuju。
二选一数据选择器
郑州工商学院
实验报告册所属课程名称：EDA技术及应用
院部：工学院
专业：电子科学与技术
班级：1702班
学号：170508070246
姓名：刘应许
指导教师：靳世红
1.新建一个工程,为工程指定工作目录,分配工程名称以及指定是最高层设计实体名称.将设计文件加入工程中,选择目标器件,选择综合器和仿真器,结束设计.
2.输入源文件,选择源文件类型,之后出现原理图文件编辑界面,工程中出现Block1.vhd文件.
3.输入VHDL代码.
4.打开波形编辑器,输入信号节点,编辑输入信号波形,观察仿真结果.仿真完成后可查看输出波形.
5.查看电路图.
二选一数据选择器
三人表决器。
实验三4位2选1多路选择器的设计与实现
实验三 4位2选1多路选择器的设计与实现一．实验目的1．使用ISE软件设计并仿真；2．学会程序下载。
二．实验内容使用ISE软件进行4位2选1多路选择器的设计与实现。
三．实验步骤1. 编写文本文件并编译2. 软件仿真3. 进行硬件配置四．实验原理1. ISE软件是一个支持数字系统设计的开发平台。
2. 用ISE软件进行设计开发时基于相应器件型号的。
注意：软件设计时选择的器件型号是与实际下载板上的器件型号相同。
3. 图3-1所示为4位2选1多路选择器的原理图，本实验中用Verilog语句来描述。
图3-1 4位2选1多路选择器的原理图（1）新建工程双击桌面上“ISE Design Suite 14.7”图标，启动ISE软件(也可从开始菜单启动)。
每次打开ISE都会默认恢复到最近使用过的工程界面。
当第一次使用时，由于还没有历史工程记录，所以工程管理区显示空白。
选择File New--Project 选项，在弹出的对话框中输入工程名称并指定工程路径。
点击Next按钮进入下一页，选择所使用的芯片及综合、仿真工具。
计算机上安装的所有用于仿真和综合的第三方EDA工具都可以在下拉菜单中找到。
在图中我们选用了Spartan6 XC6SLX16芯片，采用CSG324封装，这是NEXYS3开发板所用的芯片。
另外，我们选择Verilog作为默认的硬件描述语言。
再点击Next按钮进入下一页，这里显示了新建工程的信息，确认无误后，点击Finish就可以建立一个完整的工程了。
（2）设计输入和代码仿真在工程管理区任意位置单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择New Source命令，选择Verilog Module输入，并输入Verilog文件名。
单击Next按钮进入端口定义对话框。
其中Module Name栏用于输入模块名，这里是mux24a，下面的列表框用于端口的定义。
Port Name表示端口名称，Direction表示端口方向(可选择为input、output或inout)，MSB表示信号最高位，LSB表示信号最低位，对于单信号的MSB和LSB不用填写。
二选一数据选择器
二选一数据选择器目录一：数据选择器的基本原理 (3)二电路逻辑功能 (2)2.1 电路逻辑图 (2)2.2真值表与表达式 (3)2.3电路设计及仿真 (3)三版图设计 (5)3.1总体版图设计及DRC验证 (5)3.1.1数据选择器版图设计步骤 (5)3.1.2版图验证 (8)3.2版图仿真 (9)四数据选择器版图LVS对比 (10)五结论及体会 (12)一：数据选择器的基本原理数据选择器是指经过选择，把多个通道的数据传送到唯一的公共数据通道上去，实现数据选择功能的逻辑电路称为数据选择器。
它的作用相当于多个输入的单刀多掷开关，其示意图如下：图1 n位通道选择信号数据选择器除了可以实现一些组合逻辑功能以外，还可以做分时多路传输电路、函数发生器及数码比较器等。
常见的数据选择器有4选1、8选1、16选1电路。
在多路数据传送过程中，能够根据需要将其中任意一路选出来的电路，叫做数据选择器数据选择器(MUX)的逻辑功能是在地址选择信号的控制下，从多路数据中选择一路数据作为输出信号下图所示为二选一数据选择器原理图，a,b为输入端，sel为控制端，out为输出端图1-1数据选择器原理图二电路逻辑功能2.1 电路逻辑图=+(S是数据选择控制端，S为0时选择A，为1时选S择B）Y SA SB要实现2选1选择器，逻辑电路图如下所示图2-1数据选择器逻辑电路图2.2真值表与表达式二选一数据选择器逻辑表达式为：Y SA SB =+根据逻辑表达式所列真值表如下图所示图2-2数据选择器真值表图2.3电路设计及仿真根据原理电路图并使用S-Edit 软件设计出数据选择器的电路图及对应符号图如下：S A B Y 01 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0图2-3数据选择器符号图根据符号图并使用S-Edit软件设计出的数据选择器电路图如下所示图2-4数据选择器电路图导出的SPICE文件，如下图所示图2-5 spice文件加载包含文件，如下图所示图2-6 加载后的SPICE文件在其基础上进行仿真：下图从上到下依次为Y. S B A,结合逻辑表达式及真值表可知，电路为正确的图2-7 模拟波形仿真图三版图设计3.1总体版图设计及DRC验证3.1.1数据选择器版图设计步骤（1）新建文件夹：在电脑本地磁盘新建文件夹，文件夹名为shuju。
2选1多路选择器
EDA实验报告
通信三班
张晨明2012040161078
一、实验目的
熟悉quartusⅡ的VHDL文本设计全过程，学习简单组合电路的设计、多层次电路设计、仿真。
二、实验内容
实验内容：首先利用quartusⅡ完成2选1多路选择器（例4-3）的文本编译输入（mux21a.vhd）和仿真测试等步骤，最后在实验系统上硬件测试，验证此设计的功能。
将此多路选择器看成一个元件mux21a，利用元件例化语句描述成三选一，然后进行编译、综合、仿真。
引脚锁定以及硬件下载测试。
建议选实验电路模式5，用键1（PIO0）控制s0；用键2（PIO1）控制s1；a3、a2和a1分别接clock5、clock0和clock2；输出信号outy仍接扬声器spker。
通过短路帽选择clock0接256HZ 信号，clock5接1024HZ信号，clock2接8HZ信号。
最后选行编译、下载和硬件测试实验。
三、实验器材
Quartus II软件。
四、设计思路/原理图。
双二选一多路选择器课程设计
双二选一多路选择器课程设计1.实验目的2.电路设计过程2.1设计二选一多路选择器2.2设计双二选一多路选择器3.仿真结果3.1创建工程准备工作3.2创建新工程3.3编译前置3.4全程编译3.5时序仿真4.总结一、实验目的1、学会利用Quartus Ⅱ软件的原理图输入方法设计简单的逻辑电路；2、熟悉Quartus Ⅱ软件的VHDL文本设计流程全过程；3、学习简单组合电路的设计，层次化的设计方法4、熟悉利用Quartus Ⅱ软件对设计电路进行仿真的方法；二、电路设计过程1、设计2选1多路选择器a. 使用Quartus建立工程准备项目①新建一个文件夹。
在d盘中，路径为D:\wangchen 。
②打开Quartus软件③从【File】>>【New】>>【VHDL】新建文本编译窗口，出现新建项目框。
④输入源程序，编写2选1多路选择程序2选1多路源程序如下：ENTITY mux21a ISPORT (a,b,s:IN BIT;y:OUT BIT);END ENTITY mux21a; ARCHITECTURE one OF mux21a IS BEGINPROCESS(a,b,s)BEGINIF s='0' THEN y<=a; ELSE y<=b; END IF;END PROCESS;END ARCHITECTURE one;⑤文件存盘选择File→Save As命令，找到已建立的文件夹D:\ wangchen，存盘文件名应与实体的名字一致，即mux21a，其界面窗口如下图所示。
b创建工程①打开建立新工程管理窗,选择File→New Preject Wizard工具选项创建设计工程命令，即弹出“工程设置”对话框如下图所示，单击对话框最上第一栏右侧的“…”按钮，找到文件夹D:\wangchen，选种已存盘的文件mux21a，再单击打开按钮，既出现如图所示的设置情况. 使用New Project Wizard可以为工程指定工作目录、分配工程名称以及指定最高层设计实体的名称，还可以指定要在工程中使用的设计文件、其他源文件、用户库和EDA工具，以及目标器件系列和具体器件等。
二选一多路选择器原理
二选一多路选择器原理二选一多路选择器（Multiplexer，简称MUX）是一种能够将多个输入信号选中其中一个并输出的数字逻辑电路。
在数字电路中，MUX是一种广泛应用的电路之一，在数字信号处理、通信、计算机等领域都有着非常重要的作用。
二选一多路选择器通过一组控制信号，将多个输入信号中的一个输出到信号线上。
其结构通常由选择输入端、数据输入端和输出端组成。
多路选择器的输入端可选输入多个数据信号，由控制信号确定输出哪一个数据信号到输出端，因此多路选择器也称为“数据选择器”。
为了更好地理解多路选择器的原理，以下将多路选择器原理分为三个部分：1. 控制器多路选择器的控制器表示多路选择器的选择输入端，用于选择哪个输入端输出到输出端。
多路选择器的控制信号可以是一个或多个不同的信号，但这些信号所代表的值必须是二进制值。
多路选择器的控制器可以使用 AND 或 OR 门实现，当控制信号和输入信号同时为 1 时，对应输入信号会输出到输出线上。
2. 数据输入多路选择器的数据输入就是该选择器的多个输入端。
可以选择其中的一个输入端作为输出，这个输出端的值等于该输入端的值。
这些输入信号可以是数字信号、模拟信号或混合信号。
3. 输出多路选择器的输出端是计算机或其他设备使用的信号线。
多路选择器的输出值取决于选择输入端和输入端的状态。
当控制器的状态为0 时，多路选择器输出与第一个输入信号连接的值。
当控制器为 1 时，多路选择器输出与第二个输入信号相连的值。
这个选择过程由控制器完成。
综上所述，二选一多路选择器是一种能够将多个输入信号中的一个输出的数字逻辑电路。
其结构由选择输入端、数据输入端和输出端组成。
多路选择器通过一组控制信号，确定输出哪一个数据信号到输出端。
在数字信号处理、通信、计算机等领域中，多路选择器都有着广泛的应用，是非常重要的电路之一。
列表：1. 二选一多路选择器是什么？2. 多路选择器的控制器是如何实现的？3. 多路选择器的数据输入是什么？4. 多路选择器的输出是什么？5. 多路选择器在哪些领域有广泛的应用？。
2选1多路选择器数选器muxverilog
2 实验22.1 实验内容题目：设计一个1位的二选一多路选择器要求：1.使用门级描述实现 2.使用逻辑表达式实现 3.使用if条件语句实现4.出现正确的仿真波形，无需板子上验证。
2.2 实验步骤1.系统设计设计1位2选1选通器需要三个输入一个输出，其中中输入需要1根地址线两根数据线。
设输入一位数据a,b,地址为addr，输出为Out,根据2to1选通器的特_______点，可得其逻辑表达式为：out=a·addr+b·addr（1）门级描述需要两个与门一个非门一个或门，其中所有变量均为wire类型，且需要三个wire类型中间变量储存信号。
（2）逻辑表达式源代码中用assign out=sel?a:b;或assign out=(a&sel)|(b&~sel);（3）If条件语句If语句在always语句中进行判断。
2.RTL原理图（1）门级结构（2）逻辑语句使用两种逻辑语句进行RTL分析结果略有不同，out=sel?a:b;会分析出来一个2选1选通器而out=(a&sel)|(b&~sel);分析结果与门级结构类似1）out=sel?a:b;2）out=(a&sel)|(b&~sel);（3）if语句3.重要源代码及注释（1）门级结构module mux2_1(a,b,out,addr);input a,b,addr;output out;wire naddr,a1,b1;//定义中间变量not (naddr,addr);and (b1,b,naddr);and (a1,a,addr);or (out,a1,b1);endmodule（2）逻辑语句module luoji(input a,input b,input sel,output out);assign out=(a&sel)|(b&~sel);endmodule（3）if语句module mux2_1if(a,b,sel,out);input a,b,sel;output out;reg out;always@(a or b or sel)beginif(sel) out=a;else out=b;end2.3 结果分析1．Testbench代码（3种方式testbench 中代码类似，此处以if语句为例）module mux2_1if_tb();reg a,b,sel;mux2_1if m1(a,b,sel,out);initialbegina=0;b=0;sel=0;endalwaysbegin#10 a<=~a;endalwaysbegin#20 b<=~b;endalwaysbegin#15 sel<=1;#8 sel<=0;endendmodule2．仿真波形图（1）门级结构（2）逻辑语句（3）If语句3．说明三种方式均定义当选择端值为1时输出a，选择端值为0输出b；其中逻辑语句与if语句testbench部分代码相同，门级结构咯有不同，三种波形仿真图像均正确，符合2选1选通器功能。
二选一数据选择器
二选一数据选择器目录一：数据选择器的基本原理 (3)二电路逻辑功能 (2)2.1 电路逻辑图 (2)2.2真值表与表达式 (3)2.3电路设计及仿真 (3)三版图设计 (5)3.1总体版图设计及DRC验证 (5)3.1.1数据选择器版图设计步骤 (5)3.1.2版图验证 (8)3.2版图仿真 (9)四数据选择器版图LVS对比 (10)五结论及体会 (12)一：数据选择器的基本原理数据选择器是指经过选择，把多个通道的数据传送到唯一的公共数据通道上去，实现数据选择功能的逻辑电路称为数据选择器。
它的作用相当于多个输入的单刀多掷开关，其示意图如下：图1 n位通道选择信号数据选择器除了可以实现一些组合逻辑功能以外，还可以做分时多路传输电路、函数发生器及数码比较器等。
常见的数据选择器有4选1、8选1、16选1电路。
在多路数据传送过程中，能够根据需要将其中任意一路选出来的电路，叫做数据选择器数据选择器(MUX)的逻辑功能是在地址选择信号的控制下，从多路数据中选择一路数据作为输出信号下图所示为二选一数据选择器原理图，a,b为输入端，sel为控制端，out为输出端图1-1数据选择器原理图二电路逻辑功能2.1 电路逻辑图=+(S是数据选择控制端，S为0时选择A，为1时选S择B）Y SA SB要实现2选1选择器，逻辑电路图如下所示图2-1数据选择器逻辑电路图2.2真值表与表达式二选一数据选择器逻辑表达式为：Y SASB =+根据逻辑表达式所列真值表如下图所示图2-2数据选择器真值表图2.3电路设计及仿真根据原理电路图并使用S-Edit 软件设计出数据选择器的电路图及对应符号图如下：S A B Y 01 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0图2-3数据选择器符号图根据符号图并使用S-Edit软件设计出的数据选择器电路图如下所示图2-4数据选择器电路图导出的SPICE文件，如下图所示图2-5 spice文件加载包含文件，如下图所示图2-6 加载后的SPICE文件在其基础上进行仿真：下图从上到下依次为Y. S B A,结合逻辑表达式及真值表可知，电路为正确的图2-7 模拟波形仿真图三版图设计3.1总体版图设计及DRC验证3.1.1数据选择器版图设计步骤（1）新建文件夹：在电脑本地磁盘新建文件夹，文件夹名为shuju。
EDA：实验六2选1和4选1多路选择实验
实验六 2选1和4选1多路选择实验班级：通信1121 姓名：王密学号：1121302230一、实验目的：1、了解2选1和4选1的工作原理和实现的方法。
2、实现两个多路选择器,一个2选1,一个4选1。
3、学会用于VHDL语言进行程序设计。
二、实验原理：2选1当选择输入S为L时，Y输出A, 当S为H时，Y输出B。
当选择输入AB为LL时，Y输出D0, 当AB为LH时，Y输出D1, 当AB为HL时，Y输出D2,当AB为HH时，Y输出D3。
说明:sw1选择是控制4选1,还是2选1，sw1=1,为4选1，sw1=0,为2选1。
sw3,sw2为4选1的地址，sw4为2选1的地址。
三、实验连线：1、将EP2C5适配板左下角的JTAG用十芯排线和万用下载区左下角的SOPC JTAG口连接起来，万用下载区右下角的电源开关拨到 SOPC下载的一边。
2、请将JPLED1短路帽右插，JPLED的短路帽全部上插。
3、将实验板左端的JP103全部用短路帽接上（共八个）。
四、实验内容与步骤：（程序：EP2C5\muxsel\muxsel.sof）1、打开Quartus II 6.0软件，点击“File→OpenP roject”出现如下的对话框(图9.1)，选中muxsel,点打开即可；图9.12、点击“Tools-Programmer”后出现如下的对话窗口，3、在点”Edit→Add File………”出现如下对话框(图9.2)，在图9.3对话框中，选中EP2C5/muxsel/muxsel.sof项目后点击打开回到Programmer对话框, 在下载对话窗口中“选中Program/ Configure”,点击“Start”即进行下载。
图9.2图9.3现将muxsel.vhd原程序作如下说明：LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_SIGNED.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;ENTITY liu123 ISPORT (SW1:IN BOOLEAN;SW2:IN STD_LOGIC;SW3:IN STD_LOGIC;SW4:IN BOOLEAN;LED:OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0));END liu123;ARCHITECTURE ADO OF liu123 ISSIGNAL RST_MUXSEL: STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);SIGNAL RST_MUXSEL2: STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);BEGINPROCESS(SW1,SW2,SW3)beginIF (SW2='0' AND SW3 ='0') THEN RST_MUXSEL<="10101010";ELSIF (SW2='0' AND SW3='1' )THEN RST_MUXSEL<="01010101";ELSIF (SW2='1' AND SW3='0')THEN RST_MUXSEL<="10001000";ELSIF (SW2='1' AND SW3='1') THEN RST_MUXSEL<="01110111";ELSE RST_MUXSEL<="XXXXXXXX";END IF;E ND PROCESS;PROCESS (SW4)BEGINIF SW4 THENRST_MUXSEL2<="10100101";ELSERST_MUXSEL2<="01011010";END IF;END PROCESS;PROCESS(SW1,RST_MUXSEL,RST_MUXSEL2)BEGINcase sw1 iswhen true => LED<=RST_MUXSEL;when false => LED<=RST_MUXSEL2;END case;END PROCESS;END ADO;引脚分配（Cyclone EP2C5Q208C8）：sw1-P43,sw2-P44,sw3-P45,sw4-P46,led0-P13,led1-P14,led2-P15,led3-P30,led4-P3 1,led5-P33,led6-P34,led7-P35,管脚标号led0到led7分别接到8位的LED流水灯上，使用高低电平观察输出的结果，sw1到sw4接到拨码开关上，。
二选一数据选择器
二选一数据选择器目录一：数据选择器的基本原理 (3)二电路逻辑功能 (2)2.1 电路逻辑图 (2)2.2真值表与表达式 (3)2.3电路设计及仿真 (3)三版图设计 (5)3.1总体版图设计及DRC验证 (5)3.1.1数据选择器版图设计步骤 (5)3.1.2版图验证 (8)3.2版图仿真 (9)四数据选择器版图LVS对比 (10)五结论及体会 (12)一：数据选择器的基本原理数据选择器是指经过选择，把多个通道的数据传送到唯一的公共数据通道上去，实现数据选择功能的逻辑电路称为数据选择器。
它的作用相当于多个输入的单刀多掷开关，其示意图如下：图1 n位通道选择信号数据选择器除了可以实现一些组合逻辑功能以外，还可以做分时多路传输电路、函数发生器及数码比较器等。
常见的数据选择器有4选1、8选1、16选1电路。
在多路数据传送过程中，能够根据需要将其中任意一路选出来的电路，叫做数据选择器数据选择器(MUX)的逻辑功能是在地址选择信号的控制下，从多路数据中选择一路数据作为输出信号下图所示为二选一数据选择器原理图，a,b为输入端，sel为控制端，out为输出端图1-1数据选择器原理图二电路逻辑功能2.1 电路逻辑图=+(S是数据选择控制端，S为0时选择A，为1时选S择B）Y SA SB要实现2选1选择器，逻辑电路图如下所示图2-1数据选择器逻辑电路图2.2真值表与表达式二选一数据选择器逻辑表达式为：Y SA SB =+根据逻辑表达式所列真值表如下图所示图2-2数据选择器真值表图2.3电路设计及仿真根据原理电路图并使用S-Edit 软件设计出数据选择器的电路图及对应符号图如下：S A B Y 01 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0图2-3数据选择器符号图根据符号图并使用S-Edit软件设计出的数据选择器电路图如下所示图2-4数据选择器电路图导出的SPICE文件，如下图所示图2-5 spice文件加载包含文件，如下图所示图2-6 加载后的SPICE文件在其基础上进行仿真：下图从上到下依次为Y. S B A,结合逻辑表达式及真值表可知，电路为正确的图2-7 模拟波形仿真图三版图设计3.1总体版图设计及DRC验证3.1.1数据选择器版图设计步骤（1）新建文件夹：在电脑本地磁盘新建文件夹，文件夹名为shuju。
2选1和4选1选择器VHDL设计
LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; ENTITY MUX41A IS PORT(a,b,c,d,s0,s1:IN STD_LOGIC;
y:OUT STD_LOGIC); END ENTITY MUX41A ; ARCHITECTURE BHV OF MUX41A IS SIGNAL S:STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0); BEGIN S <=S1 & S0; PROCESS(S1,S0) --敏感信号表中可以放s1、s0，也可直接放s，如（s） BEGIN CASE S IS WHEN "00" => y<=a; WHEN "01" => y<=b; WHEN "10" => y<=c; WHEN "11" => y<=d; WHEN OTHERS =>NULL; END CASE; END PROCESS; END BHV;
3.3 4选1多路选择器及其VHDL描述
3.1 多路选择器的VHDL描述
相关语法 1.IEEE库和1164程序包
在VHDL中也像很多高级语言一样，把常用的一些数据 类型，数据对象等事先定义好放在库和程序包中，供设计者 直接调用而不用定义。 LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; 注意：一个典型的VHDL程序是由库和程序包，实体和结构 体三部分构成。
mux21a2
a
y
b
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
s
3.1 多路选择器的VHDL描述
相关语法
1.信号signal
二选一数据选择器
二选一数据选择器目录一：数据选择器的基本原理 (3)二电路逻辑功能 (2)2.1 电路逻辑图 (2)2.2真值表与表达式 (3)2.3电路设计及仿真 (3)三版图设计 (5)3.1总体版图设计及DRC验证 (5)3.1.1数据选择器版图设计步骤 (5)3.1.2版图验证 (8)3.2版图仿真 (9)四数据选择器版图LVS对比 (10)五结论及体会 (12)一：数据选择器的基本原理数据选择器是指经过选择，把多个通道的数据传送到唯一的公共数据通道上去，实现数据选择功能的逻辑电路称为数据选择器。
它的作用相当于多个输入的单刀多掷开关，其示意图如下：图1 n位通道选择信号数据选择器除了可以实现一些组合逻辑功能以外，还可以做分时多路传输电路、函数发生器及数码比较器等。
常见的数据选择器有4选1、8选1、16选1电路。
在多路数据传送过程中，能够根据需要将其中任意一路选出来的电路，叫做数据选择器数据选择器(MUX)的逻辑功能是在地址选择信号的控制下，从多路数据中选择一路数据作为输出信号下图所示为二选一数据选择器原理图，a,b为输入端，sel为控制端，out为输出端图1-1数据选择器原理图二电路逻辑功能2.1 电路逻辑图=+(S是数据选择控制端，S为0时选择A，为1时选S择B）Y SA SB要实现2选1选择器，逻辑电路图如下所示图2-1数据选择器逻辑电路图2.2真值表与表达式二选一数据选择器逻辑表达式为：Y SA SB =+根据逻辑表达式所列真值表如下图所示图2-2数据选择器真值表图2.3电路设计及仿真根据原理电路图并使用S-Edit 软件设计出数据选择器的电路图及对应符号图如下：S A B Y 01 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0图2-3数据选择器符号图根据符号图并使用S-Edit软件设计出的数据选择器电路图如下所示图2-4数据选择器电路图导出的SPICE文件，如下图所示图2-5 spice文件加载包含文件，如下图所示图2-6 加载后的SPICE文件在其基础上进行仿真：下图从上到下依次为Y. S B A,结合逻辑表达式及真值表可知，电路为正确的图2-7 模拟波形仿真图三版图设计3.1总体版图设计及DRC验证3.1.1数据选择器版图设计步骤（1）新建文件夹：在电脑本地磁盘新建文件夹，文件夹名为shuju。
EDA实验报告8位二选一多路选择器
学号：201400800093 姓名：胡玲专业：电子信息科学与技术科目：电子设计自动化EDA 实验名称：8位二选一多路选择器
一．实验要求
实验要求：1通过有限状态机的VHDL设计初步了解VHDL表达和设计电路的方法2根据学过的一位二选一选择器改进VHDL语言而掌握8位二选一多路选择器
三．RTL图
四．波形仿真图：
由源代码可知a_fin=a_dis,b_fin=b_dis,但由波形仿真图可知在同一时刻它们并不一定相等，而是存在延迟，结果s_fin也是和对应的输入值存在延迟，如果不考虑延迟，结果正确。
例：t=40ns时输入是1010+0001结果是1011，无进位。
五：实验结果
1.用开关sw17-14表示输入的四位二进制A（17-14分别表示A0-A3），并用LEDR17-14显示。
sw13-10表示输入四位二进制B（13-10分别表示B3-B0）并用LEDR13-10显示。
KEY0用于复位KEY1用于做时钟信号LEDR3-0表示输出的四位二进制数LEDG8（绿灯）显示进位输出。
2.按下复位键—用开关确定输入值（例如输入为1111+1000）—按下时钟信号键—可显示红灯为0111以及绿灯亮有进位。
3.可知结果正确。
六．实验体会及心得
1.做实验前先预习实验内容，学以致用和大胆改进很重要。
2.代码写错没关系，几十个错误也没关系，不能复制粘贴那样学不到东西，与同学探讨很有意义，最后结果出来再回过头研究代码会觉得更了解每一步代码。
3.实验过程中切记避免心浮气躁，急于出结果，如果实在没思路可以看同学代码但一定要看懂在之上进行改变看结果。
2选1和4选1选择器VHDL设计
2选1和4选1选择器VHDL设计Reviewentityport(…);endentityARCHITECTUREBEGINwhenels eENDARCHITECTURE思考还有没有其它方法实现二选一？1、仔细分析设计要求。
做出输入，输出变量的逻辑规定。
根据给出的条件，列出真值表。
2、将真值表写入卡诺图，化简。
3、画逻辑电路图。
卡诺图法化简后得到最简的与一或表达式。
若需要其他的形式，可先转化后再作图。
3.1多路选择器的VHDL描述3.1.12选1多路选择器的VHDL 描述—方法二ab0001101100011011s00001111y01010011absyab0bab0bab0bab0bab1aab1aab1a ab1a2选1真值表3.1多路选择器的VHDL描述3.1.12选1多路选择器的VHDL描述—方法二absyab0bab0bab0bab0bab1aab1aab1aab1a图3-2mux21a2结构体3.1多路选择器的VHDL 描述3.1.12选1多路选择器的VHDL描述-方法二【例2】ENTITYmux21a2ISPORT(a,b:INBIT;s:INBIT;y:OUTBIT);ENDENTITYmux21a2;ARCHITECTUREoneOFmu x21a2ISSIGNALd,e:BIT;BEGINd<=aANDs;e<=bAND(NOTS);y<=dORe;ENDARCHITECTUREone;3.1多路选择器的VHDL描述mux21a23.1多路选择器的VHDL描述3.1多路选择器的VHDL描述运算符类型运算符符号功能优先级逻辑运算符AND逻辑与最低OR逻辑或NOT逻辑非NAND逻辑与非NOR逻辑或非XOR 逻辑异或XNOR逻辑同或相关语法1.信号signal信号是VHDL中常用三大数据对象之一，所谓数据对象是指用来保存不同类型数据的对象。
注意：信号相当于一根带电导线，用于暂存数据。
2选1多路选择器的VHDL描述
XXXXX大学实验报告课程名称：EDA技术试验实验名称：2选1多路选择器的VHDL描述学号：姓名：指导教师评定：______________________ 签名：_____________________________一、实验目的1、学习2选1多路选择器的设计;2、初步了解VHDL表达和设计电路的方法。
二、实验仪器:计算机一台,Quartus 2软件三、实验步骤:1、新建一个文件夹,打开Quartus 2软件,选择FILE->NEW菜单,在弹出的NEW对话框中选择DEVICE DESGIN FILE页的原理图文件编辑器输入项VHDL FILE,按确定键打开VHDL编辑器窗口;2、在VHDL编辑器窗口输入2选1多路选择器的VHDL描述;ENTITY mux21a ISPORT(a,b:IN BIT;s:IN BIT;y:OUT BIT);END ENTITY mux21a;ARCHITECTURE one OF mux21a ISBEGINy<=a WHEN s=’0’ ELSE b;END ARCHITECTURE one;或者：ENTITY mux21a ISPORT(a,b:IN BIT;s:IN BIT;y:OUT BIT);END ENTITY mux21a;ARCHITECTURE one OF mux21a ISBEGINy<=a WHEN s=’0’ ELSE b;END ARCHITECTURE one;3、打开波形编辑器,分别运行2选1多路选择器,观察他们的输出波形：;4、调出VHDL描述产生的2选1多路选择器的原理图.点击TOOLS->NELIST VIEWERS->RTL VIEWERS,即调出VHDL描述产生的2选1多路选择器的RTL电路图,如下所示:四、实验小结经过本次试验初步了解了Quartus 2软件的使用，及VHDL表达和设计电路的方法。
多路选择器的设计实验总结
多路选择器的设计实验总结
多路选择器是数字电路中常用的一种基本逻辑电路,其作用是从多个输入信号中选出特定的一个输出信号,通常用于数据选择、数据传输、时序控制等方面。
在设计实验中,我们学习了多路选择器的基本原理和设计方法,并通过实际操作进行了验证和实现。
设计多路选择器的基本原理是通过组合逻辑电路实现。
其中,基本的二选一多路选择器可以用两个输入端口（A和B）和一个选择端口（S）实现。
当S为0时,输出为A；当S为1时,输出为B。
多路选择器的数量可以根据需要进行扩展,例如四选一、八选一等。
在实验中,我们通过电路仿真软件（如Proteus、Logisim等）进行多路选择器的电路设计和验证。
首先,我们根据多路选择器的基本原理,采用门电路（如与门、或门、非门等）实现多路选择器的输入端口和选择端口。
然后,使用多路选择器的输出端口将所需输出信号进行选通,并最终将选中的输出信号送出。
在实验设计过程中,需要注意以下几点：
1. 多路选择器的输入信号应当满足逻辑电平标准,即高电平和低电平分别表示1和0。
2. 选择端口的数量应当根据需要进行确定,使用最少的选择端口来满足设计要求。
3. 在多路选择器的设计中,需要注意延迟时间、功耗和可靠性等方面的综合考虑。
通过实验的设计和验证,我们深入了解了多路选择器的基本原理与设计方法,提高了我们对数字电路的理解和技能水平。
第3章2选1和4选1选择器VHDL设计
3.3 4选1多路选择器及其VHDL描述
例3-3 仿真结果
summary
❖信号signal； ❖逻辑运算符； ❖进程process语句；语句的分类； ❖条件if语句； ❖库和程序包； ❖标准逻辑位和矢量型数据； ❖并置&操作符； ❖注释--符号； ❖case语句；
思考
❖如何用VHDL设计二进制加法器？
ARCHITECTURE one OF mux21a2 IS SIGNAL d,e : BIT;
BEGIN d <= a AND s ; e <= b AND (NOT S) ; y <= d OR e ;
END ARCHITECTURE one ;
3.1 多路选择器的VHDL描述
3.1 多路选择器的VHDL描述
mux21a2
a
y
b
s
3.1 多路选择器的VHDL描述
相关语法
1.信号signal
信号是VHDL中常用三大数据对象之一，所谓数据对象 是指用来保存不同类型数据的对象。
注意：信号相当于一根带电导线，用于暂存数据。
2.逻辑运算符
运算符类型 逻辑运算符
运算符符号
AND
OR NOT NAND NOR XOR XNOR
PORT ( a, b, s: IN BIT; y: OUT BIT);
END ENTITY mux21a; ARCHITECTURE one OF mux21a IS BEGIN
PROCESS (a,b,s) BEGIN IF (s = '1') THEN y <= a ; ELSE y <= b ; END IF;
【例3-3】
LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; ENTITY MUX41A IS PORT(a,b,c,d,s0,s1:IN STD_LOGIC;
二路选择器原理
二路选择器原理
二路选择器也称为2:1多路复用器，是一种组合逻辑电路，可以将两个输入信号选择一个输出。
二路选择器包含两个输入端（A和B）、一个控制端（C）和一个输出端（Y）。
控制端C决定了选择器输出的值是A还是B。
当C为0时，输出Y等于A。
当C为1时，输出Y等于B。
选择器的原理是根据控制信号C的值，通过逻辑门实现A和B的选择。
当C为0时，通过C与A之间的与门，输出A；当C为1时，通过C与B之间的与门，输出B。
二路选择器常用的符号为一个圆圈，圆圈内有A和B的信号线，圆圈下方有控制信号C的输入线，圆圈上方有输出信号Y的输出线。
总结起来，二路选择器的原理就是通过控制信号C的值选择A或B作为输出Y。