EDA实验一全减器

实验一1位二进制全减器设计、实验日的熟悉EDA技术开发流程；熟悉QuartesII集成开发软件的使用；学习用原理图输入法和文本输入法进行简单设计；熟悉简单组合电路设计，掌握系统仿真，学会分析硬件测试结果;初步熟悉EDA实验装置的使用。、实验内容与要求完成全减器的设计：分别使用原理图输入法和文本输入法设计一位二进制全减器，用分层设计方法，顶层为全减器，底层由半减器（也用原理图输入法）和逻辑门组成；进行波形仿真，并分析仿真波形图；下载测试减法器是否正确。由课本P79:1位二进制全加器的设计可以仿照出1位二进制全减器的设计。实验框图如三、设计思路/原理图由课本P79:1位二进制全加器的设计可以仿照出1位二进制全减器的设计。实验框图如输入输出MNLCaRe0000000111010110111010001111111100010100Re=(M•N)+(MRe=(M•N)+(M・函)。输入输出选择相应组合逻辑器MNcare件可以构成半减器和1001全减器。011100001100真值表画出卡诺图并化简可得:Ca=M•N； -四、实验程序:按照实验要求：底层半减器用原理图输入法，顶层为全减器，可知只需写出全减器和或门程序如下：（1）全减器程序：libraryieee; -位■二进制全减器顶层设计描述useieee.std_logic_1164.all;entityf_suberisport（min,nin,lin:instd_logic;-减数、被减数和低位来的借位cary,sub:outstd_logic）; -进位和结果endentityf_suber;architecturefs1off_suberiscomponenth_suber --对要调用的元件h_suber的界面端口进行定义port(m,n:instd_logic;ca,re:outstd_logic);endcomponent;componentor2a 对要调用的元件or2a的界面端口进行定义port(a,b:instd_logic;c:outstd_logic);endcomponent;signalg,h,y:std_logic;begins1:h_suberportmap(m=>min,n=>nin,ca=>g,re=>h);--例化一个1位二进制半减器s2:h_suberportmap(m=>h,n=>lin,ca=>y,re=>sub);--例化一个1位二进制半减器s3:or2aportmap(a=>g,b=>y,c=>cary); --例化一个或门endarchitecturefs1;或门程序：libraryieee;useieee.std_logic_1164.all;entityor2aisport(a,b:instd_logic;c:outstd_logic);endentityor2a;architectureoneofor2aisbeginc<=aorb;endarchitectureone;五、实验步骤1.用原理图输入法设计半减器(1)打开QuartusII软件，进入编辑环境。创建新的日时成心园血典血能把咽，命名为h_suber，根据其卡诺图化简作出相应的电路图如下图示：

对电路图保存并进行编译仿真，判断其正确性，并将正确的图进行元件例化。再创建新的文本文件，命名为f_suber，根据卡诺图，调用原理图文件h_suber和相应的或门文件or2a，程序已在上面给出。对顶层文件保存并进行编译仿真，并进行管脚绑定，然后进行下载测试。编译仿真的详细步骤点击编译按钮，完成对工程的编译工作，确定程序无误后新建一个VectorWaveformFile，双击波形文件左空白出，得如下选择”NodeFinder”按钮，点list，点＞＞标志，选择OK。如下图:Earned:▼Filter:Pins:alF ▼_ook-in:；瑚旬 『二，,Codes'Found: Sele&tedNodes■:NameAlignmentsTName龄G血少 Ureassigned CI3^lin UnasSigned Ir13^min Unasslghed Ir岐nin Un^s^igned Ir枝|f_suber|carry龄ILsuberllin龄|f_suber|min命|f_suber|nin莎If^ubsrlresult选择Edit—EndTime，设定仿真时间为1ms，再分别选择管脚标志，点击液标志，设

来缩放波形以看清楚，定时间周期，设定ain为160us、bin为80us、cin为40us，点击完成后保存，点击来缩放波形以看清楚，进行波形仿真得出正确波形如下:波形有些毛刺，但仿真时波形有延时和毛刺现象都属于正常现象，是对真实环境的模拟。进行波形仿真得出正确波形如下:对照全减器真值表吻合，说明设计是对的。，。双击1后小ain，管脚绑定和下载测试的详细步骤：，。双击1后小ain，NodeNameDirectionLocation1®carryOutputPIN_1672够linInputPIN_533WminInputPIN_544WninInputPIN_555®resultOutputPIN_168A3、配制文件下载：选择Tool—Programmer，在Mode栏选择JTAG，选中打勾下载文件右侧第一个小框。单击HardwareSetup，双击ByteBlasterMV—close。4、单击Start,当Progress显示100%以及在底部显示“ConfigurationSucceeded”时，即可以在试验箱上进行操作了。六、 硬件测试下载到EDA实验箱上测试，按下相应的按键，实验中我选择的是53、54、55引脚作为电平输入，引脚号位167、168LED灯作为输出，表示结果和进位的发光二极管得出与仿真相同的结果，从而验证实验正确。七、 实验小结与心得体会1、进行波形