EDA技术及应用 Verilog HDL版(第三版) 第7章
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第7章 EDA技术实验
7.1 实验一：计数器电路的设计 7.2 实验二：算术运算电路的设计 7.3 实验三：可调信号发生器的设计 7.4 实验四：数字频率计的设计 7.5 实验五：数字秒表的设计 7.6 实验六：交通灯信号控制器的设计 7.7 实验七：FIR滤波器的设计 7.8 实验八：CORDIC算法的应用设计 7.9 实验报告范例
2. 实验内容 设计并调试好8位十进百度文库数字频率计，用GW48-CK或其 他EDA实验开发系统(事先应选定拟采用的实验芯片的型号) 进行硬件验证。
3．实验要求 (1) 画出系统的原理框图，说明系统中各主要组成部分 的功能。 (2) 编写各个Verilog HDL源程序。 (3) 根据系统的功能，选好测试用例，画出测试输入信 号波形或编好测试程序。 (4) 根据选用的EDA实验开发装置编好用于硬件验证的 管脚锁定表格或文件。 (5) 记录系统仿真、逻辑综合及硬件验证结果。 (6) 记录实验过程中出现的问题及解决办法。
3．实验要求 (1) 画出系统的原理框图，说明系统中各主要组成部分 的功能。 (2) 编写各个Verilog HDL源程序。 (3) 根据系统的功能，选好测试用例，画出测试输入信 号波形或编好测试程序。 (4) 根据选用的EDA实验开发装置编好用于硬件验证的 管脚锁定表格或文件。 (5) 记录系统仿真、逻辑综合及硬件验证结果。 (6) 记录实验过程中出现的问题及解决办法。
2．实验内容 进行加法器、乘法器与除法器等算术运算电路的设计与 调试：① 设计并调试好一个由两个4位二进制并行加法器级 联而成的8位二进制并行加法器；② 设计并调试一个8位的 移位乘法器/定点乘法器/布斯乘法器；③ 设计并调试一个8 位的移位除法器/重存除法器/非重存除法器。并用GW48-CK 或其他EDA实验开发系统(事先应选定拟采用的实验芯片的 型号)进行硬件验证。
7.1 实验一：计数器电路的设计
1．实验目的 (1) 学习Quartus Ⅱ/ISE Design Suite/ispLEVER软件的基 本使用方法。 (2) 学习GW48-CK或其他EDA实验开发系统的基本使用 方法。 (3) 熟悉Verilog HDL程序的基本结构和元件实例化语句 的使用。
2．实验内容 设计并调试好一个计数范围为0～9999的4位十进制计数 器电路cnt9999，并用GW48-CK或其他EDA实验开发系统(可 选用的芯片为ispLSI 1032E-PLCC84，或EPM7128S-PL84， 或XCS05/XCS10-PLCC84芯片)进行硬件验证。
2．实验内容 设计一个可调信号发生器，可产生正弦波、方波、三角 波和锯齿波四种信号，能够实现信号的转换，并具有频率可 调的功能。 用GW48-CK或其他EDA实验开发系统(事先应选定拟采 用的实验芯片的型号)进行硬件验证。
3．实验要求 (1) 画出系统的原理框图，说明系统中各主要组成部分 的功能。 (2) 编写各个Verilog HDL源程序。 (3) 根据系统的功能，选好测试用例，画出测试输入信 号波形或编好测试程序。 (4) 根据选用的EDA实验开发装置编好用于硬件验证的 管脚锁定表格或文件。 (5) 记录系统仿真、逻辑综合及硬件验证结果。 (6) 记录实验过程中出现的问题及解决办法。
3．实验要求 (1) 画出系统的原理框图，说明系统中各主要组成部分 的功能。 (2) 编写各个Verilog HDL源程序。 (3) 根据系统的功能，选好测试用例，画出测试输入信 号波形或编好测试程序。 (4) 根据选用的EDA实验开发装置编好用于硬件验证的 管脚锁定表格或文件。 (5) 记录系统仿真、逻辑综合及硬件验证结果。 (6) 记录实验过程中出现的问题及解决办法。
4．参考资料 第4.2节、第4.3节、第4.4节、第4.5节、第5.1节和第5.2 节。
7.2 实验二：算术运算电路的设计
1．实验目的 (1) 进一步熟悉和掌握Quartus Ⅱ/ISE Design Suite/ispLEVER软件的使用。 (2) 进一步熟悉和掌握GW48-CK或其他EDA实验开发系 统的使用。 (3) 学习和掌握Verilog HDL过程区块语句、if条件语句、 case选择语句、for循环语句和元件实例化语句等的综合使用。
4．参考资料 第4.3节、第4.4节、第4.5节、第5.1节、第5.2节和第6.6 节。
7.5 实验五：数字秒表的设计
1. 实验目的 (1) 熟悉Quartus Ⅱ/ISE Design Suite/ispLEVER软件的基 本使用方法。 (2) 熟悉GW48-CK或其他EDA实验开发系统的基本使用 方法。 (3) 学习和掌握Verilog HDL过程区块语句、if条件语句 和元件实例化语句等的综合使用。 (4) 熟悉计数器、分频器等Verilog HDL基本逻辑电路的 综合设计应用，掌握程序仿真时根据实际情况进行有关参数 调整的方法。
4. 参考资料 第4.3节、第4.4节、第4.5节、第5.1节、第5.2节和第6.4 节。
7.4 实验四：数字频率计的设计
1．实验目的 (1) 熟悉Quartus Ⅱ/ISE Design Suite/ispLEVER软件的基 本使用方法。 (2) 熟悉GW48-CK或其他EDA实验开发系统的基本使用 方法。 (3) 学习和掌握Verilog HDL过程区块语句、if条件语句、 连续赋值语句和元件实例化语句等的综合使用。 (4) 学习计数器、寄存器等Verilog HDL基本逻辑电路的 综合设计应用。
4．参考资料 第4.3节、第4.4节、第4.5节、第5.1节、第5.2节和第 6.1～6.3节。
7.3 实验三：可调信号发生器的设计
1．实验目的 (1) 熟悉Quartus Ⅱ/ISE Design Suite/ispLEVER软件的基本 使用方法。 (2) 熟悉GW48-CK或其他EDA实验开发系统的基本使用 方法。 (3) 学习和掌握Verilog HDL过程区块语句、case选择语句、 if条件语句和元件实例化语句等的综合使用。 (4) 学习LPM兆功能只读存储块ROM的使用及存储器模 块的初始化方法。 (5) 学习使用Quartus Ⅱ 8.0中的SignalTap Ⅱ嵌入式逻辑分 析仪的使用。
7.1 实验一：计数器电路的设计 7.2 实验二：算术运算电路的设计 7.3 实验三：可调信号发生器的设计 7.4 实验四：数字频率计的设计 7.5 实验五：数字秒表的设计 7.6 实验六：交通灯信号控制器的设计 7.7 实验七：FIR滤波器的设计 7.8 实验八：CORDIC算法的应用设计 7.9 实验报告范例
2. 实验内容 设计并调试好8位十进百度文库数字频率计，用GW48-CK或其 他EDA实验开发系统(事先应选定拟采用的实验芯片的型号) 进行硬件验证。
3．实验要求 (1) 画出系统的原理框图，说明系统中各主要组成部分 的功能。 (2) 编写各个Verilog HDL源程序。 (3) 根据系统的功能，选好测试用例，画出测试输入信 号波形或编好测试程序。 (4) 根据选用的EDA实验开发装置编好用于硬件验证的 管脚锁定表格或文件。 (5) 记录系统仿真、逻辑综合及硬件验证结果。 (6) 记录实验过程中出现的问题及解决办法。
3．实验要求 (1) 画出系统的原理框图，说明系统中各主要组成部分 的功能。 (2) 编写各个Verilog HDL源程序。 (3) 根据系统的功能，选好测试用例，画出测试输入信 号波形或编好测试程序。 (4) 根据选用的EDA实验开发装置编好用于硬件验证的 管脚锁定表格或文件。 (5) 记录系统仿真、逻辑综合及硬件验证结果。 (6) 记录实验过程中出现的问题及解决办法。
2．实验内容 进行加法器、乘法器与除法器等算术运算电路的设计与 调试：① 设计并调试好一个由两个4位二进制并行加法器级 联而成的8位二进制并行加法器；② 设计并调试一个8位的 移位乘法器/定点乘法器/布斯乘法器；③ 设计并调试一个8 位的移位除法器/重存除法器/非重存除法器。并用GW48-CK 或其他EDA实验开发系统(事先应选定拟采用的实验芯片的 型号)进行硬件验证。
7.1 实验一：计数器电路的设计
1．实验目的 (1) 学习Quartus Ⅱ/ISE Design Suite/ispLEVER软件的基 本使用方法。 (2) 学习GW48-CK或其他EDA实验开发系统的基本使用 方法。 (3) 熟悉Verilog HDL程序的基本结构和元件实例化语句 的使用。
2．实验内容 设计并调试好一个计数范围为0～9999的4位十进制计数 器电路cnt9999，并用GW48-CK或其他EDA实验开发系统(可 选用的芯片为ispLSI 1032E-PLCC84，或EPM7128S-PL84， 或XCS05/XCS10-PLCC84芯片)进行硬件验证。
2．实验内容 设计一个可调信号发生器，可产生正弦波、方波、三角 波和锯齿波四种信号，能够实现信号的转换，并具有频率可 调的功能。 用GW48-CK或其他EDA实验开发系统(事先应选定拟采 用的实验芯片的型号)进行硬件验证。
3．实验要求 (1) 画出系统的原理框图，说明系统中各主要组成部分 的功能。 (2) 编写各个Verilog HDL源程序。 (3) 根据系统的功能，选好测试用例，画出测试输入信 号波形或编好测试程序。 (4) 根据选用的EDA实验开发装置编好用于硬件验证的 管脚锁定表格或文件。 (5) 记录系统仿真、逻辑综合及硬件验证结果。 (6) 记录实验过程中出现的问题及解决办法。
3．实验要求 (1) 画出系统的原理框图，说明系统中各主要组成部分 的功能。 (2) 编写各个Verilog HDL源程序。 (3) 根据系统的功能，选好测试用例，画出测试输入信 号波形或编好测试程序。 (4) 根据选用的EDA实验开发装置编好用于硬件验证的 管脚锁定表格或文件。 (5) 记录系统仿真、逻辑综合及硬件验证结果。 (6) 记录实验过程中出现的问题及解决办法。
4．参考资料 第4.2节、第4.3节、第4.4节、第4.5节、第5.1节和第5.2 节。
7.2 实验二：算术运算电路的设计
1．实验目的 (1) 进一步熟悉和掌握Quartus Ⅱ/ISE Design Suite/ispLEVER软件的使用。 (2) 进一步熟悉和掌握GW48-CK或其他EDA实验开发系 统的使用。 (3) 学习和掌握Verilog HDL过程区块语句、if条件语句、 case选择语句、for循环语句和元件实例化语句等的综合使用。
4．参考资料 第4.3节、第4.4节、第4.5节、第5.1节、第5.2节和第6.6 节。
7.5 实验五：数字秒表的设计
1. 实验目的 (1) 熟悉Quartus Ⅱ/ISE Design Suite/ispLEVER软件的基 本使用方法。 (2) 熟悉GW48-CK或其他EDA实验开发系统的基本使用 方法。 (3) 学习和掌握Verilog HDL过程区块语句、if条件语句 和元件实例化语句等的综合使用。 (4) 熟悉计数器、分频器等Verilog HDL基本逻辑电路的 综合设计应用，掌握程序仿真时根据实际情况进行有关参数 调整的方法。
4. 参考资料 第4.3节、第4.4节、第4.5节、第5.1节、第5.2节和第6.4 节。
7.4 实验四：数字频率计的设计
1．实验目的 (1) 熟悉Quartus Ⅱ/ISE Design Suite/ispLEVER软件的基 本使用方法。 (2) 熟悉GW48-CK或其他EDA实验开发系统的基本使用 方法。 (3) 学习和掌握Verilog HDL过程区块语句、if条件语句、 连续赋值语句和元件实例化语句等的综合使用。 (4) 学习计数器、寄存器等Verilog HDL基本逻辑电路的 综合设计应用。
4．参考资料 第4.3节、第4.4节、第4.5节、第5.1节、第5.2节和第 6.1～6.3节。
7.3 实验三：可调信号发生器的设计
1．实验目的 (1) 熟悉Quartus Ⅱ/ISE Design Suite/ispLEVER软件的基本 使用方法。 (2) 熟悉GW48-CK或其他EDA实验开发系统的基本使用 方法。 (3) 学习和掌握Verilog HDL过程区块语句、case选择语句、 if条件语句和元件实例化语句等的综合使用。 (4) 学习LPM兆功能只读存储块ROM的使用及存储器模 块的初始化方法。 (5) 学习使用Quartus Ⅱ 8.0中的SignalTap Ⅱ嵌入式逻辑分 析仪的使用。