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《数字电路》扩展CPLD实验_实验指导书
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适用专业:___
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闽江学院_系
2010年?月
?前?? 言
??????? 《数字电路》主要包括逻辑代数的基本理论、组合逻辑电路、时序逻辑电路及其可编程逻辑器件和存储器原理等内容。通过本课程的学习,要求学生建立基本的逻辑代数的思维方法,掌握常用的组合/时序逻辑电路MSI器件及其分析和设计,掌握可编程逻辑器件的概念和设计方法,了解存储器的结构和原理。
?????? 为了使学生更好地理解和深刻地把握这些知识,??????? 本指导书。
??????? 。
?Quartus II的安装及实验平台的熟悉???????????????????????????????????????????1
2、实验二:Verilog HDL语言的熟悉????????????????????????????????????????????????????????????7
3、实验三:4位累加器的的开发?????????????????????????????????????????????????????????????????21
4、实验四:快速进位功能的8位累加器的开发???????????????????????????????????????????24
5、实验报告基本内容要求????????????????????????????????????????????????????????????????????????28实验一:Quartus II的安装及实验平台、开发语言的熟悉
实验学时:2
实验类型:验证
实验要求:必修
一、实验目的
(1) 学会安装Quartus II 7.2开发软件。
(2) 熟悉MJU_CS/Altera实验仪。
(3) 熟悉基本的Verilog HDL语法及编程。(需提前预习)。
(4) 熟悉开发平台编译、仿真、下载,到调试的整个开发过程。
二、实验内容
(1) 熟悉MJU-CS/Altera实验仪,熟悉开发板的硬件环境。
(2) 安装Quartus II 7.2开发软件,熟悉Verilog HDL语言的开发软件环境。
(3) 通过基本的输入输出输出实验(点亮发光二极管等)熟悉实验平台开发流程。
(4) 熟悉Verilog HDL语言的基本语法和使用。(预习完成实验二)
三、实验原理、方法和手段
教师演示,学生自主验证操作。
四、实验组织运行要求
采用集中授课形式。
五、实验条件
(1)每2位同学为1组,每组一台PC机、一台MJU-CS/Altera实验仪。
(2)配套的软硬件设备:并口JTAG下载线、Quartus II 7.2安装程序等。
六、实验步骤
(一)熟悉MJU-CS/Altera实验仪
在老师的指导下,参考《数字电路CPLD综合实验开发板使用说明书》第1节内容,对MJU-CS/Altera实验仪的硬件资源、结构、布局进行熟悉。
(1)电路布局
(2)主要器件:
CPLD芯片EPM240T100C5N、+3.3V电源供应芯片AMS1117-3.3、2个4合1的8段共阳极数码管、RS-232接口器件MAX232CSE、模数芯片ADC0804、数模芯片DAC0832、无源蜂鸣器BUZZER、4个独立按键、4*4矩阵键盘、复位按钮、12个LED(红、黄、绿各4个)、LED指示灯、晶振。
(3)应用接口:
详见《数字电路CPLD综合实验开发板使用说明书》表1.1。
(4)跳线接口:
详见《数字电路CPLD综合实验开发板使用说明书》表1.2。
(4)硬件原理分析
详见《数字电路CPLD综合实验开发板使用说明书》第二部分内容。
(二)安装Quartus II 7.2开发软件
在老师的指导下,安装Quartus II 7.2软件,并进行运行,熟悉软件的界面以及相关的工具和功能等。
详细步骤及界面介绍略。
三、实验平台开发流程的熟悉
1. 基本输出实验 – 点亮发光二极管
要求:点亮MJU-CS/Altera实验仪上的4个红色发光二极管。通过此实验掌握CPLD的基本开发流程,软硬件设计步骤。
分析:在MJU-CS/Altera实验仪上已经为用户准备了12个发光二极管,其中红、黄、绿三色各4个,其硬件原理图如下图1所示,在MJU-CS/Altera实验仪中,短接J10,则所有的LED正极接通3.3v电源,只要正确分配并锁定引脚后,在相应的引脚上输出低电平“0”,就可以实现点亮该发光二极管的功能。
图1 发光二极管原理图
其中,各IO接口所连接LED的颜色及在实验板上的
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