文档介绍：EDA技术
实验指导书
目录
实验一简单逻辑电路实验 1
实验二 2选1多路选择器 4
实验三 D触发器设计 5
实验四 1位二进制全加器设计 6
实验五 4位加法计数器 9
实验六 7段数码显示译码器设计 10
实验七带有复位和时钟使能的十进制计数器 12
实验八带有并行置位的移位寄存器 14
实验九较复杂电路的原理图设计 16
实验十数控分频器的设计 18
实验十一 8位十六进制频率计设计 20
实验十二基于LPM_COUNTER的数控分频器设计 23
实验十三基于LPM_ROM的4位乘法器设计 27
实验十四用状态机设计序列检测器的电路设计 29
实验十五正弦信号发生器设计与LPM定制 31
附录 33
实验一简单逻辑电路实验
一、实验目的
学台的使用方法;
熟悉Quartus II 软件平台和使用 VHDL 语言设计电路的方法;
学习简单逻辑电路的设计、仿真和硬件测试。
二、实验内容
运用Quartus II 集成环境下的VHDL文本设计方法设计半加器,进行波形仿真、引脚分配并下载到实验设备上进行逻辑功能验证。
三、实验步骤及参考程序
创建个人实验文件夹(最好使用英文字母命名不要用中文或数字名称)如:D:\example
运行 Quartus Ⅱ软件。
创建一个VHDL设计文件:File -> New,在 Device Design Files 中选择VHDL File。在程序编辑窗输入VHDL程序并保存;在弹出对话框中输入文件名(必须和程序中实体名相同)并使下方小框内出现“√”,点击保存会弹出“是否创建新工程”提示信息如图1-1所示。

图1-1 图1-2
创建一个新工程:点击图1-1中“是”可进入创建工程向导(也可以File -> New project Wizard进入向导),此时看到的默认工程名、顶层实体名都为h_adder(其中工程名可换名但顶层实体名必与编写的程序实体名一致),如图1-2。点击NEXT,再在弹出窗中点击NEXT,选择目标器件:Cyclone 系列 EP1C20F324C8 芯片,如图1-3。
图1-3
编译:选择 Processing->pilation命令,对此工程进行逻辑分析、综合适配、时序分析等。如果设计正确则完全通过各种编译,如果有错误则根据报错信息返回进行修改,直至完全通过编译为止。
创建一个仿真波形文件: File -> New,在 Other Files 中选择Vector Waveform File,如图1-4,进入波形编辑窗口。

图1-4 图1-5
,文件名与编译的文件名相同,保存创建的仿真波形文件,。
输入引脚:Name 栏中点击鼠标右键,选择“Insert Node or Bus”,在其对话框中点击“Node Finder”按钮,弹出“Node Finder”对话框,Named:*;Filter :Pin:all,点击“List”,列出所有引脚,在其中选择需要仿真的引脚,如图1-5所示。它们将在波形编辑窗口中出现。

图1-6 图1-7
对所有input引脚赋初值(所有可能出现的信号组合状态都要求存在),对所有output引脚赋随机值后,保存仿真波形文件,如图1-6所示。
开始仿真:选择 Processing->Start Simulation若仿真没有出错,则在完成仿真后,可以看到仿真结果波形,观察输入、输出波形逻辑关系是否是与设计要求相符,波形仿真无误后进行下步操作。
选择 Assignments -> Assignments Editor,在Assignments Editor 窗口中选择 Pin 标签页,再按下表分配引脚,如图1-7所示:
引脚名称
引脚编号
连接网络
引脚名称
引脚编号
连接网络
a
PIN_N14
KEY2
co
PIN_N15
LED2
b
PIN_V11
KEY3
so
PIN_U11
LED3
重编译:选择 Processing->pilation命令,重新编译,完成后形成可配置到FPGA的。
编程下载:使用Create-SOPC2000实验系统及SOPC 开发板,将ByteBlaster II 下载电缆插入SOPC 开发板的JTAG 下载接口中。仔细检查确保接线无误后打开电源。在Quartus II 软件中,选择Tools/Programmer 菜单,出现如图1-8所示的编程配置界面。在”Mode”中选择JTAG,点击”Ad