EDA狀態(tài)機(jī)實驗報告

1、 狀態(tài)機(jī)設(shè)計學(xué)院：數(shù)學(xué)與計算機(jī)學(xué)院 專業(yè)： 姓名： 學(xué)號： 一、實驗?zāi)康?通過實驗掌握有限狀態(tài)機(jī)的要點(diǎn)和特點(diǎn)及其設(shè)計；2用狀態(tài)機(jī)實現(xiàn)串行序列的設(shè)計。二、設(shè)計要求1 先設(shè)計11010序列信號發(fā)生器；2 再設(shè)計一個序列信號檢測器，若系統(tǒng)檢測到串行序列11010則輸出為“1”，否則輸出為“0”，并對其進(jìn)行仿真和硬件測試。三、實驗設(shè)備PC機(jī)，Quartue軟件，實驗箱四、實驗原理1、序列信號發(fā)生器CNT00000001001000110100010101100111ZOUT01110100CNT10001001101010111100110111101111ZOUT11011010復(fù)位信號CLRN。當(dāng)

2、CLRN=0時，使CNT=0000，當(dāng)CLRN=1時，不影響程序運(yùn)行，每來一個CLK脈沖CNT加一。2、序列信號檢測器狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖：S0 S2 S1 S3 S4 S5101010100五、實驗步驟1、信號發(fā)生器（1）建立工作庫文件夾，輸入設(shè)計項目VHDL代碼，如下：LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY s_machine IS PORT(clk,reset,state_input:IN STD_LOGIC; comb_output:OUT STD_LOGIC);END s_machine;ARCHITECTURE behav OF s_m

3、achine ISTYPE FSM_ST IS (s0,s1,s2,s3);SIGNAL current_state,next_state: FSM_ST;BEGINREG:PROCESS(reset,clk) BEGINIF reset=1 THEN current_state=s0;ELSIF CLKEVENT AND CLK=1 THEN current_statecomb_output=0; IF state_input=0 THEN next_state=s0; ELSE next_statecomb_output=0; IF state_input=0 THEN next_stat

4、e=s0; ELSE next_statecomb_output=0; IF state_input=0 THEN next_state=s0; ELSE next_statecomb_output=1; IF state_input=0 THEN next_state=s0; ELSE next_state=s3; END IF;END case; END PROCESS;END behav;（2）對其進(jìn)行波形仿真，如下圖：3）將其轉(zhuǎn)換成可調(diào)用元件如圖：2、信號檢測器1）建立工作庫文件夾，輸入設(shè)計項目VHDL代碼，如下：LIBRARY IEEE ;USE IEEE.STD_LOGIC_116

5、4.ALL;ENTITY SCHK IS PORT(DIN, CLK, CLR : IN STD_LOGIC; ss : OUT STD_LOGIC_VECTOR END SCHK;ARCHITECTURE behav OF SCHK IS SIGNAL Q : INTEGER RANGE 0 TO 5 ; SIGNAL D : STD_LOGIC_VECTOR(5 DOWNTO 0); BEGIN D = 11010 ; PROCESS( CLK, CLR ) BEGIN IF CLR = 1 THEN Q IF DIN = D(4) THEN Q = 1 ; ELSE Q IF DIN =

6、 D(3) THEN Q = 2 ; ELSE Q IF DIN = D(2) THEN Q = 3 ; ELSE Q IF DIN = D(1) THEN Q = 4 ; ELSE Q IF DIN = D(0) THEN Q = 5 ; ELSE Q Q = 0 ; END CASE ; END IF ; END PROCESS ; PROCESS( Q ) BEGIN IF Q = 5 THEN ss = 1 ; ELSE ss = 0 ; END IF ; END PROCESS ;END behav ;3）將其轉(zhuǎn)換成可調(diào)用元件如圖：3.序列信號檢測器頂層文件1）調(diào)用序列信號發(fā)生器和序列信號檢測器元件，建立工作庫文件夾，輸入設(shè)計項