内容发布更新时间 : 2024/5/22 14:33:02星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

FPGA实验指导书

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FPGA实验指导书

实验五 编码器

实验目的

设计并实现一个8线-3线优先编码器

实验器材

Digilent Anvyl FPGA 平台、Xilinx ISE Design Suite 13.4（ FPGA 开发工具）、Digilent Adept 编程调试工具

实验预习

1、预习优先编码器的原理与结构。

2、书写预习报告，必须有完整的VHDL设计程序及实验步骤。

实验原理

常用的编码器分为普通编码器和优先编码器，常用的编码器包括4-2编码器、8-3编码器、16-4编码器。

实验要求利用VHDL程序实现8-3优先编码器的功能，其真值表如下表5.1所示。

图5.1 8-3优先编码器

表5.1 8-3优先编码器真值表 输入 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 X 1 X X X X X X X 0 X 1 X X X X X X 0 1 X 1 X X X X X 0 1 1 X 1 X X X X 0 1 1 1 X 1 X X X 0 1 1 1 1 X 1 X X 0 1 1 1 1 1 X 1 X 0 1 1 1 1 1 1 X 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 输出 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 EIN 0N 1N 2N 3N 4N 5N 6N 7N A2N A1N A0N GSN EON 实现“优先编码器”的逻辑优先性只能用“if/else”(顺序描述)和“when/else” (并行描述)的结构。

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FPGA实验指导书

实验内容

1、启动Xilinx ISE建立一个空白工程，然后命名。

2、新建VHDL源程序文件并命名，输入程序代码并保存，进行综合编译，若在编译过程中发现错误，则找出并更正错误，直至编译成功为止。打印源程序。 3、利用RTL Viewer工具，生成查看RTL图。打印RTL图。

4、新建仿真波形文件，选择FPGA器件型号，分配FPGA引脚。对各模块设计进行功能仿真与时序仿真，验证设计结果。打印波形文件。打印功能仿真与时序仿真结果。

5、对该工程文件进行全程编译处理，若在编译过程中发现错误，则找出并更正错误，直至编译成功为止。 6、利用Digilent Adept 编程调试工具，下载至AnvylTM系统，调试成功。照片记录调试结果。

问题与习题

对于优先级编码器的设计，是如何控制其优先顺序的？

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FPGA实验指导书

实验六 译码器

实验目的

设计并实现一个输入为m位，输出为n位的通用译码器电路

实验器材

Digilent Anvyl FPGA 平台、Xilinx ISE Design Suite 13.4（ FPGA 开发工具）、Digilent Adept 编程调试工具

实验预习

1、预习译码器的原理与结构。

2、书写预习报告，必须有完整的VHDL设计程序及实验步骤。

实验原理

输入为m位，输出为n位的通用译码器电路。电路有两个输入端口（分别为sel数据输入和ena使能信号）和一个输出端口（x）,其电路原理如下图6.2。

图6.2 m-n位的通用译码器电路原理图

实验内容

1、启动Xilinx ISE建立一个空白工程，然后命名。

2、新建VHDL源程序文件并命名，输入程序代码并保存，进行综合编译，若在编译过程中发现错误，则找出并更正错误，直至编译成功为止。打印源程序。 3、利用RTL Viewer工具，生成查看RTL图。打印RTL图。

4、新建仿真波形文件，选择FPGA器件型号，分配FPGA引脚。对各模块设计进行功能仿真与时序仿真，验证设计结果。打印波形文件。打印功能仿真与时序仿真结果。

5、对该工程文件进行全程编译处理，若在编译过程中发现错误，则找出并更正错误，直至编译成功为止。 6、利用Digilent Adept 编程调试工具，下载至AnvylTM系统，调试成功。照片记录调试结果。

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