通信zy1201_琚家正.doc

学生学号 0121209320523 实验课成绩 学 生 实 验 报 告 书 实验课程名称 FPGA原理及应用 开 课 学 院 信息工程学院 指导教师姓名 陈 适 学 生 姓 名 琚家正 学生专业班级 通信zy1201班 2014 -- 2015 学年 第 1 学期 实验课程名称：__FPGA原理及应用____________ 实验项目名称 基于XST的三状态计数器的综合与实行设计 实验成绩 实 验 者 琚家正 专业班级 通信zy1201班 组 别 同 组 者 实验日期 2014 年11月 26日 一部分：实验预习报告（包括实验目的、意义，实验基本原理与方法，主要仪器设备及耗材，实验方案与技术路线等） 一、实验目的 1.熟悉并使用ISE的状态图输入方式。 2.制作基于XST的三状态计数器的综合与实行设计 3.了解ISE5.2中的综合工具XST和下载配置工具iMPACT与QuartusII3.0编译器的特点 二、实验基本原理 状态图输入法用于设计状态机。状态图直观，易于理解，修改方便。在ISE5.2软件中集成了状态图输入（StateCAD）， StateCADHDL代码生成，仿真等功能，在很大程度上保证了状态机的高效性，稳定性，容错性。StateCAD是状态机设计的一个综合性的工具。 XST - 随ISE自带，免费，对新器件支持快。但是对loop循环支持不如Synpilfy。综合结果的时序有时没有Synplify好。XST(Xilinx Synthesis Technology)是Xilinx ISE内嵌的综合工具。虽然XST与Synplify Pro等业界流行的综合工具相比特点并不突出，功能也不全面，但是Xilinx对自己的FPGA/CPLD内部的结构最为了解，所以XST对Xilinx器件的支持也最为直接，更重要的是XST内嵌在ISE中，安装ISE后可以直接使用，不需要另外付费。 XST是内嵌在ISE中的，使用起来也非常方便。XST综合是自动完成的，但是用户可以对其相关的参数进行设置。参数设置的目的是使XST根据设计者的需要完成综合过程，以便达到设计要求。 查看RTL视图： ISE5.2比以前的版本增加了一些功能，其中非常有用的是在综合后，提供了查看RTL视图工具（Xilinx ECS）。此功能可以让设计者非常清楚的看到设计的寄存器级的原理图，从而使设计者能将HDL代码和实际电路有效的联系起来，更容易发现问题和解决问题，提高设计效率。 三、实验内容与数据记录 1.新建工程和源文件 新建State Diagram输入文件 3. 建立一个工程后，利用状态图向导，生成状态图，并将状态名调整 4．编辑状态图——输出向导设置 5.设定转换条件 双击状态转换线处，进行转换调剂编辑 6.状态机编译与保存 弹出编译结果对话框。如下图所示。从对话框中可以看到很多重要的信息和数据，例如：生成代码总的行数，所用的时间，占用了多少内存；状态机状态的个数，可能出现的状态转换的数目。 7.生成的HDL代码 StateCAD生成的代码是经过优化了的。如果想使用这些代码，在关闭StateCAD HDL Brower后，须保存该设计。 8.将StateCAD生成的代码加入工程 9.综合设计 上图是Device utilization summary报告，由报告可以知道，设计占用了5个切片（Slices）组织，使用了7个触发器、10个4输入可查找表结构（LUT），占用芯片7个IOB和一个全局时钟引脚（GCLK）。 10．实行设计 11.查看RTL视图 四．小结、建议及体会 通过本次实验，我对ISE的使用更加得心应手，对着幻灯片一步步做，也让我对FPJA的设计流程有了更深的理解。实际操作让我对这门课也有了更深的理解，更多的感悟。 教师签字__________