EDA实验-----3-8译码器设计(QuartusII)

news/2025/2/2 4:51:18/

目录

一. 实验目的

二. 实验仪器

三. 实验原理及内容

1.实验原理

2.实验内容

四.实验步骤

五. 实验报告

六. 注意事项

 七. 实验过程

1.创建Verilog文件,写代码

​编辑

2.波形仿真

3.连接电路图

4.烧录操作


一. 实验目的

  1. 学会Verilog HDL的case语句应用。
  2. 学会Verilog HDL的if语句应用。
  3. 学会使用Verilog HDL进行简单的电路设计。
  4. 掌握QUARTUSⅡ软件的基本操作和应用。

二. 实验仪器

  1. PC机一台。
  2. FPGA实验开发系统一套。

三. 实验原理及内容

1.实验原理

         3-8译码器的三输入,八输出。输入信号N用二进制表示,对应的输出信号N输出高电平时表示有信号产生,而其他则为低电平表示无信号产生。其真值表如下所示:

当使能端指示输入信号无效或不用对当前的信号进行译码时,输出端全为高电平,表示任何信号无效。

2.实验内容

        用三个拨动开关来表示三八译码器的三个输入(A,B,C),用八个LED来表示三八译码器的八个输出(D0-D7)。通过与实验箱的FPGA接口相连,来验证真值表中的内容。

表3-1  拨动开关与FPGA管脚连接表

信号名称

对应FPGA管脚名

A

PIN_212

B

PIN_213

C

PIN_95

                                                表3-2  LED灯与FPGA管脚连接表

(当FPGA与其对应的接口为低电平时,LED会发亮)

信号名称

对应FPGA管脚名

LED1

167

LED2

165

LED3

166

LED4

162

LED5

164

LED6

159

LED7

161

LED8

156

LED_CS

174

四.实验步骤

1.开机,进入QUARTUSⅡ软件系统。
2.建立工程。主芯片为Cyclone2系列EP2C20Q240C8N型号。
3.新建一个Verilog HDL File文件。
4.使用Verilog语言编写3-8译码器。
5.保存文件。
6.将文件设置为工程的顶层文件并编译。
7.创建仿真文件University Program VWF,添加所需的变量并进行功能仿真。
8.分析仿真结果
9.配置管脚
编译综合下载验证。

五. 实验报告

  1. 总结Verilog设计多路选择器使用的最基本与核心的语法知识。
  2. 对仿真的结果进行分析。
  3. 讨论自己在设计过程中遇到的问题、解决的过程以及收获体会。

六. 注意事项

  1. 在对LED操作时不要忽略LED的使能;
  2. 8个LED与芯片管教一定要按顺序配置。

 七. 实验过程

点击New project……创建新工程

 然后设置项目的路径和名称(自己设置就好了)

选择相对应的芯片类型(看自己情况选择) 

 创建完成!

1.创建Verilog文件,写代码

点击New,创建文件

 选择Verilog文件,创建

然后就是写代码,写完之后就进行保持文件,把文件的名称跟模块的名称改成一样。(必须一致)

代码如下: 

module Encode38(input	wire [2:0] Key_in,//3位拨码开关输入4output reg [7:0]led//8颗LED输出
);always@(Key_in)begincase(Key_in)	3'b000 : led = 8'b11111110;3'b001 : led = 8'b11111101;3'b010 : led = 8'b11111011;3'b011 : led = 8'b11110111;3'b100 : led = 8'b11101111;3'b101 : led = 8'b11011111;3'b110 : led = 8'b10111111;3'b111 : led = 8'b01111111;default: ;endcaseend
endmodule 

这里我们要把当前Verilog文件设置为顶层文件(也就是主函数的意思),设置好了之后就可以编译运行了。 

2.波形仿真

设置好仿真界面,仿真结果如下:

 然后进行对比,仿真无误后就进行电路图连接。

3.连接电路图

点击New,创建block文件,如图所示:

 点开file,然后鼠标右键Verilog文件,生成子模块文件。

点开block文件,然后点击元器件查看,这里我们就可以看到project文件夹里面有一个我们用Verilog代码写的元器件,然后就可以进行输入输出连线处理。 

然后就是连线处理 ,结果如下图所示。

 最后连接好元器件之后就进行引脚的绑定,步骤如图所示。

绑定完成之后,我们可以点开这里查看绑定 最后就是编译运行,运行无误。

4.烧录操作

点击此处

 这里我们就可以看到有一个芯片,也就是我们生成的sof文件,只需要把这个文件烧录到你的开发板就行了。(注意:上面如果显示No Hardware的话,要点开旁边的接口设置,设置为USB接口就行了,连接了开发板就会自动显示出来)。

 以上就是本期的全部内容了,我们下一次见!

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