文档介绍：算术逻辑部件ALU实验报告实验目的熟悉硬件描述语言及开发环境,了解硬件系统开发的基本过程。掌握ALU基本设计方法与简单运算器的数据传送通路。验证ALU的功能。实验环境硬件环境:安装有Windows7或以上操作系统的PC,THINPAD教学计算机。软件开发:FPGA开发工具软件XilinxISE12、3或以上。实验内容根据实验原理中的要求,用VHDL语言实现一个简单的ALU。在教学计算机THINPAD上验证实现的ALU的功能。实验原理算术逻辑部件ALU的主要功能就是对二进制数据进行定点算术运算、逻辑运算与各种移位操作等。算术运算包括定点加减乘除运算,逻辑运算主要用逻辑与、逻辑或、逻辑异或与逻辑非等操作。ALU通常有两个数据输入端A与B输出操作数,一个数据输出端Y以及标志位输出结果,通过输入操作码op来确定所要进行的操作,本实验通过实现一个状态机,根据状态机状态的变化来输人操作数及操作码,并最终实现不同的运算,将结果与标志位呈现出来。本实验中的ALU要求实现基本的算术运算、逻辑运算、移位运算等,具体功能如下:操作码功能描述ADDA+B加法SUBA-B减法ANDAandB与ORAorB或XORAxorB异或NOTnotA取非SLLAsllB逻辑左移B位SRLAsrlB逻辑右移B位SRAAsraB算术右移B位ROLArolB循环左移B位ALU的输入数据为16位,操作码op为4位,算术运算时数据用补码表示。实验步骤本实验通过VHDL语言实现一个比较简单的ALU模块。用VHDL语言编写ALU功能代码,并用状态机对其进行控制,使其完成实验要求的操作。操作码与操作数的输入用微型开关SW0~SW15,计算结果的输出用数字机上的LED灯来展示。将代码下载到教学机的FPGA中,并调试完成。在THINPAD教学机上运行时,RST与时钟均用手动开关或按钮,便于演示。操作码与操作数在开关SW0~SW15上输入,为便于观察与调试,每次ALU得到操作数,最好可以在LED上显示一下,最