目录
实验一 ................................................ 2 实验二 ................................................ 9 实验三 ............................................... 21 实验四 ............................................... 44
实验一
实验目的：熟悉硬件开发流程，掌握Modelsim设计与仿真环境，学会简单组合逻辑电路、简单时序逻辑电路设计，不要求掌握综合和综合后仿真。 实验内容：必做实验：练习一、简单的组合逻辑设计
练习二、简单分频时序逻辑电路的设计
选做实验：选做一、练习一的练习题
选做二、 7段数码管译码电路
练习一、简单的组合逻辑设计
描述一个可综合的数据比较器，比较数据a 、b的大小，若相同，则给出结果1，否则给出结果0。 实验代码： 模块源代码：
module compare(equal,a,b); input a,b; output equal;
assign equal=(a==b)?1:0; endmodule 测试模块源代码： `timescale 1ns/1ns `include \module t; reg a,b; wire equal; initial begin a=0; b=0; #100 a=0;b=1; #100 a=1;b=1;
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#100 a=1;b=0; #100 a=0;b=0; #100 $stop; end
compare m(.equal(equal),.a(a),.b(b)); endmodule 实验波形
练习二、简单分频时序逻辑电路的设计
用always块和@(posedge clk)或@(negedge clk)的结构表述一个1/2分频器的可综合模型，观察时序仿真结果。 实验代码： 模块源代码：
module halfclk(reset,clkin,clkout); input clkin,reset; output clkout; reg clkout; always@(posedge clkin) begin if(!reset) clkout=0; else clkout=~clkout; end endmodule 测试模块源代码： `timescale 1ns/100ps `define clkcycle 50 module tt; reg clkin,reset; wire clkout;
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always #`clkcycle clkin=~clkin; initial begin clkin=0; reset=1; #10 reset=0; #110 reset=1; #100000 $stop; end
halfclk m0(.reset(reset),.clkin(clkin),.clkout(clkout)); endmodule
实验波形：
练习题1：设计一个字节（8位）的比较器。要求：比较两个字节的大小，并改写测试模型，使其能进行比较全面的测试。观察RTL级仿真、综合后门级仿真和布线后仿真有什么不同，并说明不同的原因。从文件系统中查阅自动生成的compare.vm,compare.vo文件和compare.v文件作比较，说出不同点和相同点。
实验代码： 模块源代码：
module compare1(equal,a,b); input [7:0]a,b; output equal;
assign equal=(a>b)?1:0; endmodule 测试模块源代码： `timescale 1ns/1ns
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