計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告三

實(shí)驗(yàn)報(bào)告

課程名稱計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目________實(shí)驗(yàn)三___________

專業(yè)班級(jí)計(jì)算機(jī)少61

姓名___________熊興宇_________

學(xué)號(hào)學(xué)40506094

實(shí)驗(yàn)日期2018.10.25

實(shí)驗(yàn)三時(shí)序電路基本部件設(shè)計(jì)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.掌握VHDLWerilog中時(shí)序模塊電路的設(shè)計(jì)方法。

2.熟悉VHDLWerilog中層次結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法。

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.利用進(jìn)程語(yǔ)句完成一個(gè)觸發(fā)器電路模塊（使能端、復(fù)位）的設(shè)計(jì)。

2.利用進(jìn)程語(yǔ)句完成寄存器和移位寄存器（包括串行輸入輸出、循環(huán)移位）電路模塊的設(shè)

計(jì)。

3.完成各種數(shù)字（個(gè)人學(xué)號(hào)末兩位）進(jìn)制的計(jì)數(shù)器。

4.分析時(shí)序電路部件的仿真波形。

三、實(shí)驗(yàn)要求

1.分析各模塊的的程序結(jié)構(gòu)，畫(huà)出其流程圖。

2.畫(huà)出模塊的電路圖。

3.分析電路的仿真波形，標(biāo)出關(guān)鍵的數(shù)值。

4.記錄設(shè)計(jì)和調(diào)試過(guò)程。

四、實(shí)驗(yàn)代碼及結(jié)果

觸發(fā)器電路模塊圖

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觸發(fā)器仿真信號(hào)圖

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如圖，先在使能端有效前輸入一個(gè)信號(hào)，發(fā)現(xiàn)輸出始終為高阻。然后使使能端有效，并

輸入一個(gè)高電平，此刻輸出對(duì)應(yīng)變化為高電平。但未能很好地體現(xiàn)更位的效果。

觸發(fā)相

moduleTrigger(

inputen,

inputelk,

inputreset,

inputd_in,

outputregdout

）；

always@(posedgeelk)begin

if(reset==l*bl)begin

d_out<=l'bO;

end

elseif(en)begin

d_out<=d_in;

end

end

endmodu1e

觸發(fā)器仿真

moduleSimTrigger(

）；

regc,re,in,e;

wireout;

Triggertrigg(

.en(e),

.clk(c),

.reset(re).

.d_in(in),

.dout(out)

)；

initialbegin

e<=0;

c<=0;

in<=0;

re<=0;

#10

in<=l;

#20

in<=0;

#10

e<=l;

#20

in<=l;

#30

in<=0;

#50

re<=l;

#20

re<=0;

end

alwaysbegin

#10

c<=~c;

end

endmodule

計(jì)數(shù)器電路模塊圖

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計(jì)數(shù)器仿真信號(hào)圖

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021，l“IET

計(jì)數(shù)器

moduleCounter(

inputelk,reset,

outputreg[15:0]high=O,low=0

)；

always@(posedgeelk)begin

low=low+l;

if(reset==l)begin

low<=0;

end

elseif(low%16'hO100=8'h5e)begin

low=low+16,hO100-8'h5e;

end

end

endmodule

計(jì)數(shù)器仿真

moduleSim_Counter(

)；

regc,re;

wire[15:0]low;

Countercount(c,re,high,low);

initialbegin

c<=0;

re<=0;

#100

re<=l;

#40

re<=0;

end

alwaysbegin

#1

c<=?c;

end

cndmodulc

UaTie*1-

Hol，l“IET二.-,—

這里我學(xué)號(hào)是94,每94（16進(jìn)制）高位進(jìn)一位。

移位寄存器仿真，其中設(shè)置串行輸入使能端和移位使能端，當(dāng)移位使能端有效時(shí)每一個(gè)

時(shí)鐘上沿對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行移位操作，當(dāng)串行輸入時(shí)僅讀入輸入的最低位同時(shí)存儲(chǔ)數(shù)組的下

標(biāo)循環(huán)遞增，。

移位寄存器電路結(jié)構(gòu)

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4UB

移位寄存器

moduleRegister(

on,elk,reset,shl,write,din,dout,serial

)；

inputcn,elk,reset,shl,write,serial;

input[7:0]din;

outputreg[7:0]dout=8,hOO;

regtemp;

regindex=0;

always@(posedgeelk)begin

if(reset==rbl)begin

dout<=8,hOO;

indcx=D;

end

elsebegin

if(en&&write&&serial==0)begin

dout<=din;

end

if(en&&write&&serial==l)begin

dout[index]<=din[0];

index=(index+1)%8;

end

if(en&&shl)begin

temp=dout[0];

dout[0]=dout[1];

dout[l]=dout[2];

dout[2]=dout[3];

dout[3]=dout[4];

dout[4]=dout[5];

dout[5]=dout[6];

dout[6]=dout[7];

dout[7]=tcmp;

end

end

end

endmodule

移位寄存器仿真

moduleSimRegister(