8选1数据选择器.doc

PAGE PAGE 8 学生实验报告 实验课名称：VHDL硬件描述语言 实验项目名称：8选1数据选择器 专业名称： 班级： 学号： 学生姓名： 教师姓名： __年__月__日 一、实验名称： 8选1数据选择器 二、实验目的与要求： 实验目的：设计一个8选1的数据选择器，初步掌握QuartusII软件的使方法以及硬件编程下载的基本技能。 实验要求：通过VHDL编程，实现一个数据选择器，要求有8位数据输入端，1位数据输出端，通过3位地址输入信号寻址，并具有输出使能功能。首先在QuartusII上进行功能和时序仿真，之后通过器件及其端口配置下载程序到SOPC开发平台中。 如图所示： d0～d7为数据输入端； g为使能端，高电平有效； a[2..0]为地址输入端； y为输出端。 注：要求非使能或是无效地址状态时，y输出0。 首先在QuartusII上进行功能和时序仿真，之后通过器件及其端口配置下载程序到SOPC开发平台中。在硬件实现中，要求： 1.用实验平台的拨动开关实现8位输入信号(d0～d7)： 注：要求使用最右面8个开关。 2. 用实验平台的按键实现地址信号和使能信号： 注：采用模式0的输入方式，并使用最左边的键6～键8三个按键实现地址输入，以及键3实现使能信号。(模式0的I/O设置见附录) 3. 输出采用LED发光阵列的LED12。 三、实验内容： 1. 打开QuartusII软件，建立一个新的工程： 1) 单击菜单File\New Project Wizard… 2) 输入工程的路径、工程名以及顶层实体名。 3) 单击Next按钮 由于我们建立的是一个空的项目，所以没有包含已有文件，单击Next继续。 4) 设置我们的器件信息： 5) 单击Next，指定第三方工具： 2. 建立VHDL文件： 1) 单击File\New菜单项，选择弹出窗口中的VHDL File项，单击OK按钮以建立打开空的VHDL文件，注意此文件并没有在硬盘中保存。 2) 在编辑窗口中输入VHDL源文件并保存，注意实体名、文件名必须和建立工程时所设定的顶层实体名相同。(参考程序附后) 3) 编译工程 单击Processing\Start Compilation开始编译，编译过程中可能会显示若干出错消息，参考提示原因对程序进行修改直到编译完全成功为止。 3. 建立矢量波形文件 1) 单击File\New命令，在弹出的对话框中选择Other Files页面中的Vector Waveform File项，打开矢量波形文件编辑窗口： 2) 双击窗口左边空白区域，打开Insert Node or Bus对话框： 3) 单击Node Finder…按钮，打开以下对话框，选择Filter下拉列表中的Pins：all，并点击List按酒以列出所有的端口，通过按钮把这些端口加入到右面的窗口中，单击OK完成端口的添加。 4. 进行功能仿真 1) 单击Assignments\Settings…，在弹出对话框中做以下设置： 2) 单击Processing\Generate Functional Simulation Netlist以获得功能仿真网络表。 3) 单击Processing\Start Simulation进入仿真页面： 5. 进行时序仿真 如果功能仿真无误，可进入时序仿真，时序仿真是增加了相关延迟的仿真，最接近实际情况的仿真。 1) 单击Assignments\Settings…，在弹出对话框中做以下设置： 2) 单击Processing\Start Simulation进入仿真页面： 6. 器件的下载 1) 指定器件引脚： 单击Assignments\Assignment Editor，打开引脚分配编辑框： 2) 连接下载线 通过USB-blaster下载电缆连接PC机和开发平台，如果首次使用下载电缆，此时操作系统会提示安装驱动程序，此USB设备的驱动处于QuartusII安装目录中的\drivers\usb-blaster中。 3) 单击Tool\Programmer打开下载窗口： 通过对话框中的Hardware Setup按钮，选择下载设备：USB-Blaster。参照上图所示的选项，点击Start完成下载。 四、实验条件： 1. WindowsXP操作系统 2. QuartusII EDA开发系统 3. 杭州康芯SOPC硬件开发平台 五、实验原理： g=0?开始结束 g=0? 开始 结束 a=”000 a=”011 a=”100 a=”010 a=”001 a=”101 a=”110 a=”