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EDA技術_实验指导书(MAX_PLUSII)
目 录
实验一 4选1数据选择器的设计 (EDA-01)…………………………………………… 2
实验二 译码器的设计 (EDA-02)………………………………………………………… 6
实验三 带清零、使能的4位加法计数器设计 (EDA-03)……………………………… 10
实验四 8位移位寄存器的设计 (EDA-04)………………………………………………… 12
实验五 深度为4的8位RAM设计 (EDA-05)…………………………………………… 14
实验六 基于LPM函数的加法电路设计 (EDA-06)……………………………………… 17
实验七 综合实验 - Moore型有限状态机的时序电路设计(EDA-07)…………………… 20
主要参考文献 ………………………………………………………………………………… 22
实验一 4选1数据选择器的设计
一、实验目的和任务
熟习MAX+PLUS II软件的使用;
掌握用原理图输入法和硬件描述语言(Verilog HDL)两种方法来设计逻辑电路;
通过电路的仿真及验证,进一步了解4选1数据选择器的功能;
二、实验内容
1、用原理图输入法来设计4选1数据选择器
参照按图1-1所示来编辑完成4选1数据选择器的原理图输入设计,其中a、b、c、d 为数据输入端,sel[1]、sel[0]为控制输入端,q为4选1数据输出端。存盘仿真后,观察仿真波形,以验证数据选择器的功能。
图1-1 4选1数据选择器原理图
2、用Verilog HDL硬件描述语言来设计4选1数据选择器
用MAX+plusII中的文本编辑器,编辑输入4选1数据选择器源程序:
module mux4_1( a, b, c, d, sel, q);
input a,b,c,d;
input [1:0]sel;
output q;
reg q;
always @( sel)
case(sel)
2’b00: q=a;
2’b01: q=b;
2’b10: q=c;
2’b11: q=d;
endcase
endmodule
程序中的a、b、c、d 依然为数据输入端,sel[1]、sel[0]为控制输入端,q为4选1数据输出端。同样存盘后进行仿真,并观察仿真波形,以验证数据选择器的功能。
三、实验仪器、设备及材料
电脑、EDA软件、实验箱、下载电缆、连接导线。
四、实验原理
4选1数据选择器的原理框图及真值表如图1-2及表1-1所示,sel[1:0]可能出现四种组合情况: 00 01 10 11,它分别对应选通四个不同的数据输入a、b、c、d,从q端输出。结合以前所学数字电路的知识,可由真值表得出利用“与非门”实现的逻辑电路,进而可用MAX+PLUS II原理图输入方法,设计出该4选1数据选择器;如应用EDA技术所学的Verilog HDL硬件描述语言来描述该电路功能,即可设计出该4选1数据选择器的源程序。
图1-2 4选1数据选择器的原理框图
五、主要技术重点、难点
本实验技术重点在于理解4选1数据选择器的功能后,用原理图输入法和硬件描述语言(Verilog HDL)两种方法来设计该逻辑电路。
其难点是要仿真出4选1数据选择器的波形,然后通过观测仿真波形,来验证该数据选择器的功能。
六、实验步骤
(一)原理图输入法的设计步骤:
(1)进入Windows 操作系统,打开MAX+plus II。
启动File \ Project Name菜单,输入设计项目的名字MUX41。
点击Assign \ Device菜单,选择器件(本设计选用EPF10K10)。
2、启动菜单File \ New,选择Graphic Editor File,打开原理图编辑器,进行原理图设计输入。
(2)设计的输入
1. 放置4个三输入端与非门(nand3)、1个四输入端与非门(nand4),2个非门(not)器件、及6个输入端(input)、1个输入端(output)在原理图上;
在原理图的空白处双击鼠标右键,在出现窗体中的“Symbol Libraries:”一栏中,从\maxplus2\max2lib\prim元件库中调出4选1数据选择器电路设计所需要的元件;
在光标处输入元件名称或用
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