武汉理工大学《硬件描述语言与数字系统》课程设计说明书.docx

学 号： 0121309341112课 程 设 计课程名称硬件描述语言与数字系统题 目设计一个 256×8 的ROM学 院信息工程学院专 业电子科学与技术班 级电子1303班姓 名指导教师韩屏2016年1月20日课程设计任务书学生姓名： 专业班级：电子1303班 指导教师： 韩屏 工作单位：信息工程学院 题 目: 设计一个 256×8 的ROM初始条件：可用条件：1、Quartus II 14.0 基础版2、FPGA实验箱要求完成的主要任务：1、在设计ROM时，根据ROM的大小，可以采用不同的方法进行设计，比如4×8、8×8或16×8的ROM可以采用数组描述或WHEN-ELSE。2、然而数组描述ROM在面积上是最有效的，在用数组描述时，常把数组常量描述的ROM放在一个程序包中，这种方法可以提供ROM的重用，在程序包中应当用常量定义ROM的大小。3、用WHEN-ELSE描述一个ROM，它却是最直观的，它是类似查表的方式来设计的，如下面的例程就是一个用WHEN-ELSE设计的16×8的ROM。4、对于MAXPLUS II这个软件，对于用数组描述的ROM在编译过程中会出错，有可能MAXPLUS II在语法支持上不太全面，但可以用其他的VHDL语言仿真综合工具进行仿真或综合，如ACTIVE VHDL、MODELSIM、LEONARDO等。时间安排：1、2016 年 1 月 15日集中，作课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明。2、2016 年 1 月 15日，查阅相关资料，学习Quartus软件的程序编写方法。3、2016 年 1 月 16 日 至 2016 年 1 月 17日，方案选择和程序设计。4、2016 年 1 月 18 日 至 2016 年 1 月 19 日，代码调试和设计说明书撰写。5、2016 年 1 月 20 日上交课程设计成果及报告，同时进行答辩。指导教师签名： 年 月 日系主任（或责任教师）签名： 年 月 日摘要本文介绍了一种采用LPM宏模块设计的存储器ROM， LPM是Altera提供的可参数化宏功能模块和LPM函数均基于Altera FPGA的结构优化设计。宏功能模块的调用使得基于EDA的技术的电子设计的效率和系统性能有了很大的提高。只读存储器ROM是一种半导体内存，其特性是一旦储存数据就无法更改或删除。本设计通过使用VHDL编程语言，采用数组的的描述方法设计出一个256×8的ROM。经过Quartus II软件仿真，完成了设计要求。关键词： ROM； LPM； Quartus II; VHDLAbstractThis paper presents a modular design using LPM macro memory ROM, LPM is Altera provides parameterizable megafunctions and LPM functions are Altera FPGA-based structural optimization. Call megafunctions make based electronic design EDA technology efficiency and system performance has been greatly improved. ROM read-only memory is a semiconductor memory, its characteristics are once stored data can not be changed or deleted. This design by using VHDL programming language, using an array of methods designed to describe a 256 × 8 of ROM. After Quartus II software simulation, the completion of the design requirements.Key Words: ROM； LPM； Quartus II; VHDL目 录第1章 绪论1第2章 设计内容及要求22.1设计的目的及主要任务22.1.1设计目的22.1.2设计任务及主要技术指标22.2设计思想2第3章 设计原理及程序设计33.1设计原理及方法33.2程序设计步骤43.2.1存储器初始化文件的配置43.2.2 LPM_ROM的设置和调用53.2.2.1 LPM_ROM的参数设置53.2.2.2 .mif文件的导入及代码的生成6第4章 电路仿真及分析84.1仿真测试ROM宏模块84.2结果分析8第5章 硬件调试95.1调试方法95.