EDA技术实验指导书_2014.doc

数字系统EDA技术 实验指导书 EDA课程组 2014年9月序 言 《数字系统EDA技术系统课程 1、数字电路的基础知识； 2、电子计算机常用操作系统的使用方法； 3、一定的英语基础； 4、必须有一定的理论知识做基础，与理论课同时进行。 PLD（可编程逻辑器件）是与ISP（在系统可编程）技术和EDA（电子设计自动化）工具紧密结合、同时进行的。它代表了数字系统设计领域的最高水平，给数字电路的设计带来了革命性的变化。从70 年代第一片可编程逻辑器件PROM的诞生到现在的CPLD/FPGA，数字系统的设计发生了本质的变化。从传统的对电路板的设计到现在的基于芯片的设计，使得数字系统设计的效率大大提高，产品更新速度大大加快，设计周期大大变短。 本实验不同于其它实验，他的实验手段和实验方法都有了重大的变化，主要体现在以下几个方面： 1、实验方法不同 本实验是在PC、实验箱和相关软件搭配成的专用实验平台上，用原理图或文本进行输入，按以下流程反复对设计源文件进行修改，直到其设计满足要求为止。 2、本实验课的目的 学生学习完本实验课后，应达到如下的要求： 1）能熟练使用本实验的配套EDA软件QuartusⅡ、ModelSim； 2）掌握PLD 芯片的基本使用方法，能用现代数字系统的设计方法进行基本的数字系统设计； 3）掌握图形编辑和VHDL文本编辑两种设计方法，重点是VHDL文本编辑； 4）具备基本的开发能力，为后续学习打下坚实的基础。 实验规则 为了维护正常的实验教学次序，提高实验课的教学质量，顺利的完成各项实验任务，确保人身、设备安全，特制定如下实验规则： 一、实验前必须充分预习，完成指定的预习内容，并写出预习报告，预习要求如下： 1、认真阅读本实验指导书，分析掌握本次实验的基本原理； 2、完成各实验预习要求中指定的内容； 3、熟悉实验任务。 二、实验时，认真、仔细的写出源程序，进行调试，有问题向指导老师举手提问；调试成功准备下载时，必须请示指导老师，得到允许方可下载。 三、实验时注意观察，如发现有异常现象（电脑故障或实验箱故障），必须及时报告指导老师，严禁私自乱动。 四、实验过程中应仔细观察实验现象，认真记录实验数据、波形、逻辑关系及其它现象，记录的原始结果必须经指导教师审阅签字后，方可离开。 五、自觉保持实验室的肃静、整洁；实验结束后，必须清理实验桌，将实验设备、工具、导线按规定放好，并填写仪器设备使用记录。 六、凡有下列情况之一者，不准做实验： 1、没有写预习报告者； 2、实验开始后迟到10 分钟以上者； 3、实验中不遵守实验室有关规定，不爱护仪器，表现不好而又不服从管理教育者； 七、实验后，必须认真作好实验报告，下次实验时交实验指导老师批阅。没交实验报告者，在规定时间里必须交给实验指导老师，否则视为缺做一次实验。 八、一次未做实验，本实验课成绩视为不及格，原则上与下一届学生进行重修。 以上实验规则，请同学们自觉遵守，并互相监督。 注意：请参加实验的同学每次实验后将自己的源程序拷贝备用。 数字系统实验室仪器设备操作规程 指导教师或实验工作人员应密切注视实验人员的操作行为，如发现不按操作规程办事，或随意乱动室内的仪器设备，应予以制止； 进行本实验的学生，应具备一定的电脑知识，基本熟悉Windows操作系统的应用； 实验前，学生应在实验教师的指导下，学习实验软件QuartusⅡ、ModelSim软件的基本使用方法，了解数字逻辑实验箱的使用方法，并在实验中逐步熟悉； 本实验室的仪器设备较贵重，严禁随意乱动；严禁在电脑上私设密码；实验时，必须按实验程序进行； 实验中，对于学生使用的各种仪器、仪表及实验连线，必须经实验指导教师审查确认后，方可接通电源；通电后，应随时观察是否正常工作，如发现异常情况，应立即切断电源，并报告指导教师，在故障未排除之前，严禁强行通电，否则后果自负； 学生在指定桌上实验，除本桌仪器外，不得擅自取用其它仪器设备；如确需要取用，须经指导教师同意； 实验过程中，如发现损坏仪器设备、仪表工具，或软件不能正常使用等情况，应立即报告指导教师或实验工作人员； 实验完毕后，实验人员应清点好实验所用的一切仪器设备，并经实验指导教师同意后方可离开； 9、违规操作损坏的设备，除照价赔偿外，并给予相应的纪律处分。 实验一 十进制计数器设计与仿真 一、预习内容 结合教材中的介绍熟悉QuartusⅡ、ModelSim软件的使用及设计流程； 十进制计数器设计原理。 二、实验目的 图形设计方法 二、实验目的 掌握VHDL设计方法； 熟悉QuartusⅡ、ModelSim软件的使用及设计流程； 掌握十进制计数器的设计。 三、实验器材 实验器材 PC机一台、配套EDA开发工具QuartusⅡ、ModelSim 四、实验要求 1、用VHDL设计一个