EDA实验—–3-8译码器设计(QuartusII)

目录

一. 实验目的

1. 学会Verilog HDL的case语句应用。
2. 学会Verilog HDL的if语句应用。
3. 学会使用Verilog HDL进行简单的电路设计。
4. 掌握QUARTUSⅡ软件的基本操作和应用。

二. 实验仪器

1. PC机一台。
2. FPGA实验开发系统一套。

三. 实验原理及内容

1.实验原理

         3-8译码器的三输入，八输出。输入信号N用二进制表示，对应的输出信号N输出高电平时表示有信号产生，而其他则为低电平表示无信号产生。其真值表如下所示：

当使能端指示输入信号无效或不用对当前的信号进行译码时，输出端全为高电平，表示任何信号无效。

2.实验内容

        用三个拨动开关来表示三八译码器的三个输入(A,B,C),用八个LED来表示三八译码器的八个输出（D0-D7）。通过与实验箱的FPGA接口相连，来验证真值表中的内容。

表3-1  拨动开关与FPGA管脚连接表

                                                表3-2  LED灯与FPGA管脚连接表

(当FPGA与其对应的接口为低电平时，LED会发亮)

四．实验步骤

1.开机，进入QUARTUSⅡ软件系统。
2.建立工程。主芯片为Cyclone2系列EP2C20Q240C8N型号。
3.新建一个Verilog HDL File文件。
4.使用Verilog语言编写3-8译码器。
5.保存文件。
6.将文件设置为工程的顶层文件并编译。
7.创建仿真文件University Program VWF，添加所需的变量并进行功能仿真。
8.分析仿真结果
9.配置管脚
编译综合下载验证。

五. 实验报告

1. 总结Verilog设计多路选择器使用的最基本与核心的语法知识。
2. 对仿真的结果进行分析。
3. 讨论自己在设计过程中遇到的问题、解决的过程以及收获体会。

六. 注意事项

1. 在对LED操作时不要忽略LED的使能；
2. 8个LED与芯片管教一定要按顺序配置。

 七. 实验过程

点击New project……创建新工程

 然后设置项目的路径和名称（自己设置就好了）

选择相对应的芯片类型（看自己情况选择） 

 创建完成！

1.创建Verilog文件，写代码

点击New，创建文件

 选择Verilog文件，创建

然后就是写代码，写完之后就进行保持文件，把文件的名称跟模块的名称改成一样。（必须一致）

代码如下： 

module Encode38(
	input	wire [2:0] Key_in,//3位拨码开关输入4
	
	output reg [7:0]led//8颗LED输出
);
	always@(Key_in)begin
		case(Key_in)	
			3'b000 : led = 8'b11111110;
			3'b001 : led = 8'b11111101;
			3'b010 : led = 8'b11111011;
			3'b011 : led = 8'b11110111;
			3'b100 : led = 8'b11101111;
			3'b101 : led = 8'b11011111;
			3'b110 : led = 8'b10111111;
			3'b111 : led = 8'b01111111;
			default: ;
		endcase
	end
endmodule 

这里我们要把当前Verilog文件设置为顶层文件（也就是主函数的意思），设置好了之后就可以编译运行了。 

2.波形仿真

设置好仿真界面，仿真结果如下：

 然后进行对比，仿真无误后就进行电路图连接。

3.连接电路图

点击New，创建block文件，如图所示：

 点开file，然后鼠标右键Verilog文件，生成子模块文件。

点开block文件，然后点击元器件查看，这里我们就可以看到project文件夹里面有一个我们用Verilog代码写的元器件，然后就可以进行输入输出连线处理。 

然后就是连线处理 ，结果如下图所示。

 最后连接好元器件之后就进行引脚的绑定，步骤如图所示。

绑定完成之后，我们可以点开这里查看绑定 最后就是编译运行，运行无误。

4.烧录操作

点击此处

 这里我们就可以看到有一个芯片，也就是我们生成的sof文件，只需要把这个文件烧录到你的开发板就行了。（注意：上面如果显示No Hardware的话，要点开旁边的接口设置，设置为USB接口就行了，连接了开发板就会自动显示出来）。

 以上就是本期的全部内容了，我们下一次见！

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