EDA技術實驗5-7(2012).doc

EDA技術隨課實驗內(nèi)容指導（二）移通學院電子信息工程系2012年5月重郵移通學院EDA技術課程實驗內(nèi)容指導 編寫人：張家波EDA技術實驗五VHDL語言并行語句的高級應用一、實驗目的1、 掌握；二、實驗內(nèi)容及要求1、 同步；三、設計提示（課堂講解）1、 講解；2、 對本次實驗內(nèi)容加以簡單解釋和提示；5.1 多進程程序設計1. 設計一個時鐘頻率可調(diào)的計數(shù)電路，用兩個進程實現(xiàn)：進程P1用來對時鐘信號的頻率進行調(diào)節(jié)，時鐘信號的分頻值在10100內(nèi)可以任意設定；進程P2用來控制計數(shù)器的計數(shù)，假定其模值為16。2. 輸入輸出信號分別為：輸入clk,rst分別為系統(tǒng)時鐘和清零信號；輸出Q3.0為計數(shù)器的計數(shù)端輸出，Co為計數(shù)器的分頻端輸出。3. 設計文件命名為lianxi51.vhd，要求對其進行仿真，并根據(jù)仿真結果指出該電路的功能；5.2 函數(shù)調(diào)用設計1. 在VHDL程序中定義一個函數(shù)fun1(data: IN std_logic_vector)，其功能為：對輸入信號data3.0進行七段譯碼，函數(shù)的返回值為std_logic_vector(6 downto 0)。主程序調(diào)用該函數(shù)，對一個四位二進制數(shù)進行七段譯碼顯示。2. 輸入輸出信號分別為：輸入X3.0為四位二進制信號；輸出Led6.0數(shù)碼管的各段輸出信號。3. 設計文件命名為lianxi52.vhd，對設計文件進行語法檢查、項目編譯，無誤后加以仿真驗證設計是否正確；4. 參考設計程序（略）5.3元件例化語句的應用設計1. 在上述兩題5.1、5.2題的基礎上，用元件例化語句將兩個模塊連接起來，構成一個頻率可調(diào)的自動計數(shù)并進行七段譯碼顯示的電路。兩元件之間的連接圖如下：2. 輸入輸出信號分別為：輸入clk，rst分別為時鐘信號和復位信號；輸出Led6.0數(shù)碼管的各段輸出信號，Co為計數(shù)器的分頻輸出端。3. 設計文件命名為lianxi53.vhd對設計文件進行語法檢查、項目編譯，無誤后加以仿真驗證設計是否正確；4. 參考設計程序（略）EDA技術實驗六VHDL語言綜合設計一、實驗目的1、 熟練運用Maxplus開發(fā)工具，進行復雜的邏輯電路設計；2、 掌握在同一題目中綜合運用多種描述方法（原理圖和VHDL語言），進行大型的數(shù)字邏輯電路設計；3、 掌握復雜系統(tǒng)的仿真分析方法。二、實驗內(nèi)容及要求1、 四位全加器的設計（必做，具體要求見后）；2、 補充設計題：數(shù)字鐘設計（選做，具體要求見后）。 三、設計提示（課堂講解）1、 舉例演示并說明將設計文件變?yōu)槠淠J符號的操作方法及用途；2、 講解綜合設計的一般思路和方法（模塊化的設計）；3、 講解復雜系統(tǒng)的仿真分析方法。6.1 四位全加器的設計1、 設計要求：先用原理圖或VHDL語言描述一位的全加器fulladd1，并生成默認符號，然后由四個一位的全加器fulladd1通過級聯(lián)構成四位的全加器fulladd4。2、 總體設計文件命名為lianxi61.gdf或fulladd4.gdf。3、 對設計文件進行語法檢查、項目編譯，無誤后加以仿真驗證設計是否正確，并指出該程序所實現(xiàn)的功能。4、 參考設計程序（略）5、6.2 數(shù)字鐘設計1、 設計要求：綜合運用原理圖法及VHDL語言設計一個具有分、秒顯示的數(shù)字鐘電路，顯示裝置為兩個7段數(shù)碼管；2、 總體設計文件命名為lianxi62.*。3、 對設計文件進行語法檢查、項目編譯，無誤后加以仿真驗證設計是否正確，并指出該程序所實現(xiàn)的功能。4、 參考設計程序（略）6.3 簡易電子計算器設計1、 設計要求：綜合運用原理圖法及VHDL語言設計一個四位二進制數(shù)的加、減、乘、除功能的簡易計算器。2、 輸入輸出信號分別為：輸入X3.0,Y3.0均為四位二進制信號；輸出Result3.0為運算的結果，Co為運算過程中產(chǎn)生的進位或借位信號。3、 總體設計文件命名為lianxi62.*。4、 對設計文件進行語法檢查、項目編譯，無誤后加以仿真驗證設計是否正確，并指出該程序所實現(xiàn)的功能。5、 參考設計程序（略）EDA技術實驗七PROTEL99電路設計工具的使用一、實驗目的4、 掌握PROTEL99SE開發(fā)工具的使用技巧，能用其畫給定的電路圖及其PCB圖；5、 學會網(wǎng)絡表的生成和使用方法；6、 掌握PROTEL99SE中元件庫和封裝圖庫器件的添加和自定義方法；7、 學習手工布線和自動布線的技巧。二、實驗內(nèi)容及要求3、 原理圖的設計（必做，具體要求見后）；4、 印制圖的設計（必做，具體要求見后）； 三、設計提示（課堂講解）4、 原理圖設計技巧：元件庫的添加方法，器件的放置及連線，自定義元件庫的方法；5、 印制圖設計技巧：封裝庫的添加方法，器件的放置及布線，自定義用戶封裝庫的方法；6、 熟悉電路層的概念和使用方法，掌握自動布線和手動布線的技巧。7、 對下面原理圖5中各元件在庫中的名字加以提示。7.1原理圖的設計6、 設計要求：根據(jù)給定紅外遙控信號轉(zhuǎn)發(fā)器原理圖（圖1），用PROTEL99SE畫出該電路圖。7、 數(shù)據(jù)庫文件命名為lianxi71.ddb，電路圖命名為yaokong.sch。8、 自定義其中的555定時器元件。9、 對所做的設計進行電氣檢驗，并生成相應的網(wǎng)絡表。圖17.2 印制圖的設計1、 設計要求：在7.1電路圖設計的基礎上，對原理圖上的各元器件指定其封裝，其中紅外線接收頭