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stepmxo2-lab2 [2021/08/16 13:38]
gongyu
— (当前版本)
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-## 1位全加器 
- 
-### 实验目的 
-  * (1)熟悉和掌握FPGA开发流程和Lattice Diamond软件使用方法; 
-  * (2)通过实验理解基本逻辑门电路; 
-  * (3)学习在Verilog HDL语言中实例化基本逻辑单元,用结构化描述电路的方法。 
- 
-### 实验任务 
-用与非门和异或门设计一个1位全加器电路,然后在实验板上实现自己设计的逻辑电路,并验证是否正确。 
- 
-### 实验原理 
-在将两个多位二进制数相加时,除了最低位以外,每一位都应该考虑来自低位的进位,即将两个对应位的加数和来自低位的进位三个数相加。这种运算称为全加,所用的电路称为全加器。按照二进制加法运算规则,可以得到如下表所示全加器真值表。其中,A、B是两个加数,CI是来自低位的进位,S是相加的和,CO是向高位的进位。将S、CO和A、B、CI的关系写成逻辑表达式则得到:\\ ​ 
-  
- ​S=CI’A’B+CI’AB’+CIA’B’+CIAB=A⊕B⊕CI \\  
- ​CO=CI’AB+CIA’B+CI’AB’+CIAB=AB+AC+BC ​ 
- 
-{{::​1位全加器真值表.png?​nolink&​400|}} \\  ​ 
- 
-### 逻辑电路(使用与非门和异或门构成) 
-{{:​逻辑电路全加器.png?​nolink&​400|}} 
- 
-### Verilog HDL建模描述 
-1位全加器程序清单adder1.v\\ ​ 
-<code verilog> 
- 
- 
-  module adder1 
-    ( 
-      input wire a,           //​输入的低位进位及两个加数cin、a、b 
-      input wire b, 
-      input wire cin, 
-      output wire sum,        //​输出的和与进位 
-      output wire cout 
-    ); 
-      wire s1,​s2,​s3; ​  //​定义中间变量 
-    xor (s1,​a,​b); ​                //​调用基本异或门 
-    xor (sum,​s1,​cin);​ 
-    nand (s2,​a,​b);​ //​调用基本与非门 
-    nand (s3,​s1,​cin);​ 
-    and  (cout,​s2,​s3); ​ 
-  endmodule 
-  ​ 
-  </​code>​ 
- 
-### 实验步骤 
-  - 打开Lattice Diamond,建立工程。 
-  - 新建Verilog HDL设计文件,并键入设计代码。 
-  - 综合并分配管脚,将输入信号cin、a、b分配至拨码开关,将输出信号sum、cout分配至板卡上的LED。cin/​M7,​a/​M8,​b/​M9,​sum/​N13,​cout/​M12 
-  - 构建并输出编程文件,烧写至FPGA的Flash之中。 
-  - 按下对应按键,观察输出结果。