EDA技术与VHDL实验指导书.docx

目录

第一部分ZY11EDA13BE实验系统简介 1

一、ZY11EDA13BE实验系统特点 1

二、ZY11EDA13BE实验系统主板组成 3

三、ZY11EDA13BE实验系统各功能模块介绍 4

四、实验箱配置说明 17

五、选配的适配板与扩展板功能介绍及使用说明 17

六、主板系统I/O分布 19

七、实验注意事项 25

第二部分实验部分 26

实验一MaxplusII软件入门并设计1位半加器 26

实验二七人表决器 27

实验三序列信号发生器 28

实验四基本组合逻辑电路的VHDL模型 30

实验五基本时序逻辑电路的VHDL模型 36

实验六Moore型有限状态机的设计 55

实验七Melay型有限状态机的设计 58

实验八数字钟 61

实验九交通灯实验 62

实验十“梁祝”乐曲演奏电路设计 64

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第一部分ZY11EDA13BE实验系统简介

一、ZY11EDA13BE实验系统特点

1、采用主板A(基本实验系统)+适配板B(扩展板)+扩展板C(适配板)的结构

实验系统主板结构如图1所示。采用主板A(基本实验系统)+适配板B(扩展板)+扩展板C(适配板)的结构，配置灵活，可扩展性强，专业和应用范围适用面宽，体现出EDA实验箱工具化的本质。

配置灵活：

主板是一个标准配置系统，是一个最简EDA工具系统，包含了核心芯片A (EP1K30QC208),在不需要适配板B与扩展板C的情况下可以完成EDA教学的基本要求。无论现代CPLD/FPGA芯片怎样发展，主板系统仅是一个最简工具系统，不存在被市场淘汰的问题，也避免了用户需要升级时重复投资去购买新的型号，重复学习另一套系统，走入一个主系统不断升级、学校老师精力无限重复投入的怪圈。在主板系统基础上可以任意扩展不同系统，体现出基本实验系统仅是EDA技术的开发工具，比如主板+单片机+扩展板构成单片机系统，以及主板+CPLD/FPGA+单片机、主板+DSP+单片机、主板+CPLD/FPGA+DSP等多重系统。这种结构可以开发各种适配板与扩展板，可以建立不同的方案来满足要求，充分体现EDA工具箱的本质。

适用范围面宽：

由于电子自动化设计的高速发展，应用面在不断展宽，作为工具箱可以适应各方面的开发与应用。比如：

√EDA与VHDL教学实验；√普通数字电路课程实验；

√电子设计竞赛；

√科研或研究生培训；

√基于EDA的电子产品或SOC开发；

√现代计算机组成原理实验；√现代DSP实验开发；

√通信实验与语音实验设计；

√SOC、SOPC、ASIC实验室建设等。

2、主板中所有I/O口开放

鉴于工具箱的本质，则在实现免连线功能的同时，通过插孔开放出所有I/O口，开放出主板系统的所有资源，实现工具化的本质。同时，也实现了实验箱与实验箱的级联，成为更大的主板系统，使资源更丰富，使系统设计成为可能。比如：一个实验箱有8个数码管，若在一个系统设计中，要用到16个数码管，可以不用另外购买做成扩展板这么麻烦，可以用两

个实验箱级联来完成。若用到更多数码管，可以用更多的实验箱级联，诸如这样的级联，可以构成更复杂的多重系统，使大型EDA实验室成为可能。3、数字EDA与模拟

个实验箱级联来完成。若用到更多数码管，可以用更多的实验箱级联，诸如这样的级联，

可以构成更复杂的多重系统，使大型EDA实验室成为可能。

3、数字EDA与模拟EDA混合实验与开发

除了主板的模数转换实验，如果配以模拟EDA器件适配板，就能在主板系统上完成

模拟EDA实验或模数混合实验的开发。

通用编程模块

滤波模块

逻辊笔

电源

信号调节

核心芯片配置与下载

液晶显示

I/00-I/010插孔)

(BI/048-BI/054插孔)40PIN插座CZ1(CI/040)40PIN插座CZ3

80PIN插座CON1

核心芯片A

适配板B(扩展板)80PIN插座CON2

80PIN插座CON3

扩展板C(适配板)

80PIN插座CON4

数码管显示模块(I/011插孔)

A/D、D/A转换模块

LED显示模块

40PIN插座CZ2040PIN插座CZ2140PIN插座CZ4040PIN插座CZ41

数字可调信号源

(100M)

模式选择

(I/012-I/027插孔

键盘模块

分立元件

模拟信号源

开关按键模块

(I/028-I/043插孔)

嗽

(I