verilog实现8字节比较器..docVIP

《8字节比较器》 一、实验目的及要求 掌握基本组合逻辑电路的实现方法； 初步了解两种基本组合逻辑电路的生成方法； 学习编写测试模块。 设计一个字节数为8位的比较器，比较两个字节的大小。如a[7:0] 大于b[7:0]，则输出高电平，否则输出低电平。 二、实验设备（环境）及要求 实验设备：PC机一台 环境要求：安装Modelsim仿真软件以及Synplify Pro综合工具 三、实验内容与步骤 1.根据实验要求编写源代码compare.v如下 /** * @File compare.v * @Synopsis 这是一个字节数为8位的比较器，比较两个字节的大小。 * 如a[7:0] 大于b[7:0]，则输出高电平，否则输出低电平。 * @Author 陈昊, @ * @Version 1 * @Date 2010-11-05 */ /* Copyright(C) 2010- * By * All right reserved * */ module compare(qOut,a,b); input [7:0]a,b; // 输入为两个8位的数 output qOut; // 输出为一个1位的数 reg qOut; // 输出qOut是一个寄存器类型的数 always @(a or b) // 当a 或者 b发生了变化，则条件触发 if(ab) //如果ab，则令输出为高电平 qOut =1; else //如果ab或者a=b，则令输出为低电平 qOut =0; endmodule 2.编写测试模块test_compare.v如下 /** * @File test_compare.v * @Synopsis 这是8字节比较器的测试文件 * @Author 陈昊, @ * @Version 1 * @Date 2010-11-05 */ /* Copyright(C) 2010- * By 陈昊 * All right reserved */ `timescale 1ns/1ns //第一个1ns是时间单位，第二个1ns是时间精度 module test_compare; //测试向量的模块名是test reg [7:0] a; //声明两个输入为寄存器类型，而且是8位 reg [7:0] b; wire qOut; //声明输出为线网类型，默认为1位 initial begin a=8 b=8 // a b,qOut = 1; #10 a=8 b=8 // a b,qOut = 0; #10 a=8 b=8 // a b,qOut = 1; #10 a=8 b=8 // a = b,qOut = 0; #10 a=8 b=8 // a b,qOut = 1; #10 $stop; end compare example(.qOut(qOut),.a(a),.b(b)); //实例引用compare模块 endmodule 3.利用Modelsim编译纠错和仿真 4.利用Synplify Pro进行综合 5.利用QuartusⅡ进行布局布线 四、实验结果与数据处理 1.Modelsim仿真波形如下，自上向下信号依次为a、b、qOut 2.选择Altera STRATIX器件库利用Synplify Pro综合产生的RTL级电路如下 3.使用Quatus II进行布局布线结果如下 4.使用Modelsim进行后仿真波形如下 五、分析与讨论 1.该8字节比较器成功通过了综合和布局布线，分析发现，前仿真结果逻辑正确，当a 大于b时，qOut为高电平；当a b时，qOut为低电平；当 a=b时，qOut也为低电平。 2.分析后仿真结果发现，逻辑关系出现了相反的情况，即当a 大于b时，qOut为低电平；当a b时，qOut为高电平；当 a=b时，qOut为高电平。需要一个反相器加以修正，出现这种结果的原因未知。 六、教师评语 签名： 日期： 成绩