基于Libero的数字逻辑设计仿真及验证实验实验报告(全) 下载本文

//74HC161测试平台代码

//74HC194代码

//74HC194测试平台代码

2、第一次仿真结果(任选一个模块,请注明)

3、综合结果

4、第二次仿真结果(综合后)

5、第三次仿真结果(布局布线后)

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6、数字逻辑综合设计仿真及验证

一、实验目的

1、进一步熟悉利用EDA工具进行设计及仿真的流程。

2、熟悉利用EDA工具中的图形化设计界面进行综合设计。 3、熟悉芯片烧录的流程及步骤。

4、掌握分析问题、解决问题的综合能力,通过EDA工具设计出能解决实际问题的电路。

二、实验环境

1、Libero仿真软件。

2、DIGILOGIC-2011数字逻辑及系统实验箱。

3、Actel Proasic3 A3P030 FPGA核心板及Flash Pro4烧录器。

三、实验内容

1、循环数码显示

在学生自己的工程项目文件中,新建一SmartDesign文件,命名要求:姓名拼音首字母+下划线+cp1,测试文件名:test+下划线+cp1

使用SmartDesign工具进行设计,要求如下:

(1)使用已设计的74HC161、74HC85、74HC4511模块,及IP核中Actel Macros库中的反相器模块(INV),在SmartDesign画布中设计下图左框中的模块。

ABCD1HzA0A1A2A30-111B0B1B2B3CLKD0D1D2D3MRCETCEPQ0Q1Q2Q3A0A1A2A3B0B1B2B3IA>BIA=BIA

设计完成后,将SmartDesign画布中的设计截图。

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(截图)

(2)设计相应的测试平台。测试平台中的数据要求所输入的A3A2A1A0及B3B2B1B0分别为学生学号末四位的最小数及最大数所对应的二进制数。

//测试平台代码

(3)第一次仿真结果

(4)综合结果

(5)布局布线(引脚分配截图)。注意,布局布线时输入引脚应避开FPGA板中上下两排排针引脚,输出74HC4511的a~g固定的FPGA引脚如下: 74HC4511输出 FPGA引脚 a 76 b 77 c 78 d 79 e 80 f 81 g 82 dp(小数点) 83 DIG1 DIG2 DIG3 DIG4 84 85 86 90 (6)第三次仿真结果(布局布线后)

(7)烧录。完成后给老师检查。

2、4位学号显示

设计要求:4位数码管依次显示本人学号末4位。

SmartDesign文件命名要求:姓名拼音首字母+下划线+cp2,测试文件名:test+下划线+cp2

3、交通灯控制器

设计要求:交通路口东西向和南北向各有红、黄、绿三种交通灯,按 “东西向红灯亮,南北向绿灯亮?东西向红灯亮,南北向黄灯亮?东西向绿灯亮,南北向红灯亮?东西向黄灯亮,南北向红灯亮”顺序循环变化,试设计状态机实现此功能。

应考虑的问题:每一个状态的时间长度不同。书上已有代码,考虑是否有更简单的方法。

设计模块或SmartDesign文件命名要求:姓名拼音首字母+下划线+cp3,测试文件名:test+下划线+cp3

4、跑马灯设计 设计要求:

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共8个LED灯连成一排,用以下4种模式来显示,模式选择使用两个按键进行控制。

① 模式1:先点亮奇数灯,即1、3、5、7灯亮,然后偶数灯,即2、4、6、8灯亮,依次循环,灯亮的时间按时钟信号的二分频设计。

② 模式2:按照1、2、3、4、5、6、7、8的顺序依次点亮所有灯;然后再按1、2、3、4、5、6、7、8的顺序依次熄灭所有灯,间隔时间按时钟信号的八分频设计。

③ 模式3:按照1/8、2/7、3/6、4/5的顺序依次点亮所有灯,每次同时点亮两个灯;然后再按1/8、2/7、3/6、4/5的顺序熄灭相应灯,每次同时熄灭两个灯,灯亮的时间按时钟信号的四分频设计。

④ 模式4:输入8位初始状态后,按向左移位循环点亮的方式进行变化。(此为补充模式)

设计模块或SmartDesign文件命名要求:姓名拼音首字母+下划线+cp4,测试文件名:test+下划线+cp4

四、实验结果和数据处理

针对所完成的设计,填写以下内容,烧录后给老师检查。 (题号.题目名称) (1)代码

(2)SmartDesign的连线图 (3)功能仿真波形图 (4)综合结果RTL图

(5)布局布线引脚分配截图

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