FPGA使用入门实验报告示例

精品范文 时间:2022-12-14 08:13:03 收藏本文下载本文

第1篇:FPGA使用入门实验报告示例

FPGA使用入门实验报告示例

一.实验目的

(1) 掌握ISE 13.2集成开发环境和Modelsim软件的使用方法;

(2) 熟悉S6 Card实验板的.使用方法。

(3) 掌握使用Verilog HDL语言实现常用组合逻辑和时序逻辑的方

法。

(4) 了解Chipscope的功能与使用方法。

二. 实验内容

(1) 熟悉S6 CARD实验板;

(2) 熟悉ISE集成开发环境;

(3) 3比特加法器仿真与上板实验

(4)m序列产生器仿真与在板Chipscope调试。

三. 实验过程依照指导书进行

四. 实验代码分析

(1)3bit加法器(见注释)

module m_seq_gen(

//端口I/O定义

input clk,//定义clk为输入类型

input reset,//定义resert为输入类型

output seq//定义seq为输出类型

);

//内部信号说明

reg [3:0] state;//定义变量state,为寄存器型,位宽为4

//功能定义

always @(posedge clk or negedge reset)//当clk上升沿来到或者reset下降沿来到,//触发敏感事件,执行以下程序

begin

if(!reset)//如果不是reset下降沿来到

state <= 4b1111;//state输出结果为4位的二进制数字1111

else

begin

state[3:1] <= state[2:0];//state从第二位到第四位输出结果为其第一位//到第三位的数值

state[0] <= ^(state & 4b1001);//state第一位输出结果为state原来的//值与二进制数1001相与的结果

end

end

assign seq = state[0]; //连续赋值,将state第一位值赋给seqEndmodule

(2)m序列测试文件代码分析(见注释)

module test_m;

// Inputs,将clk和reset定义为寄存器类型

reg clk;

reg reset;

// Outputs

wire seq;//将seq定义为连线类型

// Instantiate the Unit Under Test (UUT)

m_seq_gen uut (

.clk(clk),

.reset(reset),

.seq(seq)

);

initial begin

// Initialize Inputs,将初始值均设为0

clk = 0;

reset = 0;

// Wait 100 ns for global reset to finish

#100;

reset = 0;

#50 reset = 1;

// Add stimulus here

end

always #10 clk = ~clk;//产生测试时钟,延时10s后使时钟取反endmodule

五. 实验仿真结果分析

1.3比特加法器(见注释)

(1)功能仿真波形

由上图可知加法器功能正常,且当a、b之和大于7时产生进位

(2)时序仿真波形

板子上拨码开关的6、7、8和1、2、3分别作为加法器的输入,D1-D4 LED灯分别表示cout和sum,拨动拨码开关,观察

LED

的变化。

实验板实照

由上图可证程序运行正常,3比特加法成功

2. m序列产生器

(1)产生原理:每一个周期内,第一个和第四个寄存器的值作异或

运算后,寄存器移位,运算出的值赋给第一个寄存器,构成新的系统寄存器状态值。

(2)功能仿真波形

第一行为时钟信号,第二行为重置信号,第三行为输出的m序列。

(3)Chipscope波形

第2篇:FPGA实验报告

FPGA实验报告

专业:XXX 姓名:XXX 学号:XX

一:实验目的 1.熟悉Modelsim和Quartus II软件的运行环境和使用

2.熟练使用Quartus II仿真软件生成网表。

3.熟悉FPGA前仿真和后仿真的整个流程。二:实验内容

编写counter计数器,在Quartus II仿真软件中生成网表,再在Modelsim中进行后仿真。三: 实验步骤

1.在Modelsim编写源程序(counter计数器及激励),编译源文件,确保程序的正确性,并进行前仿真,生成波形图如下:

附:源程序如下:

module counter(q,clk,reset);

input clk,reset;

output [3:0] q;

reg [3:0] q;

always @(posedge reset or negedge clk)

if(reset)

q

else

q

reg CLK,RESET;

wire [3:0] Q;

counter c1(Q,CLK,RESET);

initial

CLK=1'b0;

always

#1 CLK=~CLK;

initial

$monitor($time,“Q=%d”,Q);

initial

begin

RESET=1'b1;

#5 RESET=1'b0;

#180 RESET=1'b1;

end endmodule 2.新建文件夹,将源程序counter.v放进去。然后启动Quartus II仿真软件,生成网表。

1).在【File】下拉菜单中选中New Project Wizard选项,出现对话框。并指定工程工作目录、工程名称和顶层模块名,如图(a)所示。

2).添加(Add)counter.v文件。如图(b)所示。

3).选择器件系列

4).指定其它EDA工具,如图(d)所示。

5).完成工程设置,如图(e)所示。

6).单击启动编译按钮,完成工程的编译。

7).选中【proceing】-【Start】-【Start analysis & synthesis】进行综合和分析。

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

8).选中【Tools】-【Netlist viewer】-【RTL viewer】生成网表如下图所示:

3.新建文件夹,将生成的vo,sdo文件,altera时延文件cyclone-atoms.v及编写的top.v文件拷入,在Modelsim中进行后仿真。

1).新建工程,向工程中添加vo,top,及时延文件。

2).将vo文件时延尺寸改为ns,并在top程序的首部添加命令:`timescale 1 ns / 1 ns。

3).编译并进行仿真,生成波形图如下:

四:心得体会

通过本次实验,我基本熟悉掌握了前仿真、后仿真的整个实验步骤及流程,熟练掌握了Modelsim和Quartus仿真软件的使用方法。

第3篇:FPGA秒表实验报告

课程设计报告

专业班级 课 程 题 目 秒表的设计 学 号 姓 名 同 组 人 成 绩

2013年5月

一、设计目的1.进一步熟悉七段码译码器的硬件接口。2.掌握用扫描方法驱动多个数码管硬件接口。3.掌握秒表VHDL的编程方法。

二、系统总体设计(1).设计要求:

1.秒表共有6个输出显示,分别为百分之一秒、十分之一秒、秒、十秒、分、十分,所以共有6个计数器与之相对应,6个计数器的输出全都为BCD码输出,这样便于和显示译码器的连接。当计时达60分钟后,蜂鸣器鸣响10声。

2.整个秒表还需有一个启动信号和一个归零信号,以便秒表能随意停止及启动。3.秒表的逻辑结构较简单,它主要由显示译码器、分频器、十进制计数器、六进制计数器和报警器组成。在整个秒表中最关键的是如何获得一个精确的100HZ计时脉冲。

(2).实验

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第4篇:FPGA交通灯实验报告

交通灯实验报告

一,实验目的实现两路信号灯交替亮起,并利用两组数码管分别对两路信号进行倒计时。

两路信号时间分别为:

V:绿灯(30S)

H:红灯(35S)

黄灯(5s)

绿灯(30S)

红灯(35S)

黄灯(5S)

二,实验步骤 建立工程

可在欢迎界面点击“Creat a New Project”进入工程建立界面,亦可关闭欢迎界面,点击菜单栏的“File”,点击“New Project Wizard”进入建立工程界面。右侧为建立工程界面,点击next。

在此界面选定工程路径,取好工程名,点击“Next”。注意:路径中不能有中文,工程名也不能有中文。

一直点击“Next”进入器件设置界面,DE2-70开发工具采用的Cyclone II系列的EP2C70F896C6N。点击“Finish”,完成工程建立

1、点击“Fil

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第5篇:FPGA可调数字时钟实验报告

浙江大学城市学院

实验报告纸

一、实验要求

1、用vhdl编程,实现10进制计数器

2、用vhdl编程,实现60进制计数器

3、用vhdl编程,实现数字时钟,时、分、秒、毫秒分别显示在数码管上。

4、实现可调数字时钟的程序设计,用按键实现时、分、秒、毫秒的调整。

二、实验原理

用VHDL,行为级描述语言实现实验要求。思路如下:

1、分频部分:由50MHZ分频实现1ms的技术,需要对50MHZ采取500000分频。

2、计数部分:采用低级影响高级的想法,类似进位加1的思路。对8个寄存器进行计数,同步数码管输出。

3、数码管输出部分:用一个拨码开关控制显示,当sw0=0时,四位数码管显示秒、毫秒的计数。当sw0=1时,四位数码管显示时、分得计数。

4、调整部分:分别用四个按键控制时、分、秒、毫秒的数值。先由一个开关控制计

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第6篇:FPGA实验报告北航电气技术实验

FPGA电气技术实践

实验报告

院(系)名称 专业名称 学生学号 学生姓名 指导教师

宇航学院

飞行器设计与工程(航天)

XXXXXXXX

XXXXXX

XXXX

2017年11月XX日

`

` 实验一

四位二进制加法计数器与一位半加器的设计 实验时间:2017.11.08(周三)晚

实验编号20

一、实验目的1、熟悉QuartusII的VHDL的文本编程及图形编程流程全过程。

2、掌握简单逻辑电路的设计方法与功能仿真技巧。

3、学习并掌握VHDL语言、语法规则。

4、参照指导书实例实现四位二进制加法计数器及一位半加器的设计。

二、实验原理

.略

三、实验设备

1可编程逻辑实验箱EP3C55F484C8 一台(包含若干LED指示灯,拨码开关等)2计算机及开发软件QuartusII 一台套

四、调试步骤

1四位二进制加法计数器

(1)参照指

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第7篇:FPGA中同步FIFO的使用小结

FPGA中同步FIFO的使用小结

FPGA中的FIFO,分为同步FIFO,异步FIFO和双向FIFO。同步FIFO一般用于数据的缓存,异步FIFO一般用于跨时钟域的同步上。在这里只讨论同步FIFO的使用。

由于课题中要用FPGA做图像处理,生成3*3的模板。首先我们来分析图像数据的传输方式,线阵CCD1209D为2048个有效像元,经AD采样,每行有2048个图像数据,以串行数据流的形式来传输的,一个时钟周期传输一个像素数据。图像在交由算法模块处理之前要将得到的串行数据变成并行数据,3*3模板就是一个串并转换模块,串行数据经过此模块后变为并行输出。在图像处理算法中的实现过程若选用3*3模板,该滑动窗在某一个时刻读取图像的某个像素和其相邻像素,经过相关的处理后,用处理结果取代模板中间位置的像素值并传

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第8篇:实验一 SQL SERVER 入门实验报告

实验一

SQL SERVER 2008环境

一、实验目的1、了解SQL SERVER 2008的安装过程中的关键问题;

2、掌握通过SQL Server Management Studio管理数据库服务器、操作数据库对象的方法;

3、掌握数据库的还原与备份操作。

二、实验过程

1、启动SQLSERVER服务 实验室机器上既安装了SQL Server 2008服务器端工具又安装了客户端工具,在使用客户端工具SQL Server Management Studio连接数据库引擎之前,需要将本地数据库引擎服务启动,启动方法如下:(1)打开配置管理器 开始菜单——>所有程序——> Microsoft SQL Server 2008——>配置工具——>SQL Server配置管理器

(2)启动SQL Server

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