《EDA技术与VHDL基础》课后习题答案(可打印修改).pdf

清华大学出版社EDA 技术与 VHDL 基础教材习题答案 主编：杨健1EDA 技术与 VHDL 基础课后习题答案第一章 EDA 技术概述一、填空题1、电子设计自动化2、非常高速集成芯片硬件描述语言3、CAD、CAE、EDA4、原理图输入、状态图输入、文本输入5、VHDL、Verilog HDL6、硬件特性二、选择题1、A2、C3、A4、D5、C6、D7、A第二章 可编程逻辑器件基础一、填空题1、PLD2、Altera 公司、Xilinx 公司、Lattice 公司3、基于反熔丝编程的 FPGA4、配置芯片二、选择题1、D2、C3、C4、D第三章 VHDL 程序初步程序结构一、填空题1、结构、行为、功能、接口2、库和程序包、实体、结构体、配置3、实体名、类型表、端口表、实体说明部分清华大学出版社EDA 技术与 VHDL 基础教材习题答案 主编：杨健24、结构体说明语句、功能语句5、端口的大小、实体中子元件的数目、实体的定时特性6、设计库7、元件、函数8、进程 PROCESS、过程 PROCEDURE9、顺序语句、并行语句二、选择题1、D2、C3、C4、B5、D6、B7、A8、C三、简答题2、LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY nand_3in ISPORT(a,b,c:IN STD_LOGIC;y:OUT STD_LOGIC);END;ARCHITECTURE bhv OF nand_3in ISBEGINy=NOT(a AND b AND c);END bhv;5、00006、11110111（247）第四章 VHDL 基础一、填空题1、顺序语句、并行语句2、跳出本次循环3、等待、信号发生变化时4、函数、过程5、值类属性、函数类属性、信号类属性、数据类型类属性、数据范围类属性6、程序调试、时序仿真7、子程序、子程序二、选择题清华大学出版社EDA 技术与 VHDL 基础教材习题答案 主编：杨健31、B2、A3、A4、C5、B6、C7、D三、判断题1、2、3、4、5、6、四、简答题9、修改正确如下所示：LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY count ISPORT(clk:IN BIT;q:OUT BIT_VECTOR(7 DOWNTO 0);END count;ARCHITECTURE a OF count ISBEGINPROCESS(clk)IF clkEVENT AND clk=1 THEN qoutvalueoutvalueNULL;END CASE;11、修改正确如下所示：清华大学出版社EDA 技术与 VHDL 基础教材习题答案 主编：杨健4ARCHITECTURE bhv OF com1 ISBEGINSIGNAL a,b,c:STD_LOGIC;pro1:PROCESS（clk）BEGINIF NOT(clkEVENT AND clk=1)THENx=a XOR b OR c;END IF;END PROCESS;END;12、(1)PROCESS()-本题中两条 IF 语句均为信号 c 进行可能赋值，VHDL 语言不允许 IF a=b THEN c=d;END IF;IF a=4 THEN c=d+1;END IF;END PROCESS;(2)ARCHITECTURE behave OF mux IS -同时为 q 进行多次可能赋值，VHDL 语言不允许BEGIN q=i0 WHEN a=0 AND b=0 ELSE 0;-WHEN ELSE 语句语法错误 q=i1 WHEN a=0 AND b=1 ELSE 0;q=i2 WHEN a=1 AND b=0 ELSE 0;q=i3 WHEN a=1 AND b=1 ELSE 0;END behave;13、next1=1101 WHEN(a=0 AND b=0)ELSE d WHEN a=0 ELSE c WHEN b=1 ELSE 1011;15、（1）、STD_LOGIC_UNSIGNED（2）、GENERIC（3）、IN（4）、width-1（7）（5）、counter_n（6）、“00000000”（7）、clkEVENT AND clk=1（8）、ELSIF（9）、END IF（10）、q=count16、修改正确如下所示：清华大学出版社EDA 技术与 VHDL 基础教材习题答案 主编：杨健5LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY CNT10 IS PORT(clk:IN STD_LOGIC;q:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);END CNT10;ARCHITECTURE bhv OF CNT10 ISSIGNAL q1:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);BEGIN PROCESS(clk)BEGINIF RISING_EDGE(clk)begin begin 修改为 THENIF q1 9 THEN -q1 为 STD_LOGIC 数据类型，而 9 为整型不可直接比较q1=q1+1;-q1 为 STD_LOGIC 数据类型，而 1 为整型不可直接相加ELSE q1 0);END IF;END IF;END PROCESS;q=q1;END bhv;17、使用 IF 语句实现LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY mux21 ISPORT(ain,bin,sel:IN STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0);cout:OUT STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0);END;ARCHITECTURE bhv OF mux21 ISSIGNAL cout_tmp:STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0);BEGINPROCESS(ain,bin,sel)BEGINIF(sel=00)THEN cout_tmp=ain OR bin;ELSIF(sel=01)THEN cout_tmp=ain XOR bin;ELSIF(sel=10)THEN cout_tmp=ain AND bin;ELSE cout_tmp=ain NOR bin;END IF;END PROCESS;cout=cout_tmp;END bhv;第五章 Quartus集成开发软件初步一、填空题清华大学出版社EDA 技术与 VHDL 基础教材习题答案 主编：杨健61、实体名2、FPGA、CPLD3、.vhd4、输入、综合、适配、仿真、下载5、RTL Viewer、Technology Map Viewer6、功能、参数含义、使用方法、硬件描述语言、模块参数设置7、mif、hex8、根目录二、选择题1、C2、D第七章 有限状态机设计一、设计题1、LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY ztj ISPORT(clk,reset:IN STD_LOGIC;in_a:IN STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0);out_a:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);END;ARCHITECTURE bhv OF ztj ISTYPE state IS(s0,s1,s2,s3);-用枚举类型定义状态，简单直观SIGNAL current_state,next_state:state;-定义存储现态和次态的信号BEGINp1:PROCESS(clk)-状态更新进程BEGINIF clkEVENT AND clk=1 THENIF reset=1 THEN current_state=s0;ELSE current_stateIF in_a/=”00”THEN next_state=s1;ELSE next_stateIF in_a=/”01”THEN next_state=s2;ELSE next_stateIF in_a=”11”THEN next_state=s0 ELSE next_stateIF in_a/=11 THEN next_state=s0;ELSE next_stateNULL;END CASE;END PROCESS;p3:PROCESS(current_state)BEGINCASE current_state ISWHEN s0=out_aout_aout_aout_aNULL;END CASE;END PROCESS;END;2、LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY ztj ISPORT(clk,reset:IN STD_LOGIC;ina:IN STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);outa:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);END;ARCHITECTURE bhv OF ztj ISTYPE state IS(s0,s1,s2,s3);-用枚举类型定义状态，简单直观SIGNAL current_state,next_state:state;BEGINp1:PROCESS(clk)-状态更新进程BEGINIF clkEVENT AND clk=1 THENIF reset=1 THEN current_state=s0;ELSE current_state IF ina=”101”THEN outa=”0010”;清华大学出版社EDA 技术与 VHDL 基础教材习题答案 主编：杨健8 ELSIF ina=”111”THEN outa=”1100”;END IF;IF ina=”000”THEN next_state=s1;ELSE next_state outa=”1001”;IF ina=”110”THEN next_state=s2;ELSE next_state outa=”1111”;IF ina=”011”THEN next_state=s1;ELSIF ina=”100”THEN next_state=s2;ELSE next_state IF ina=”101”THEN outa=”1101”;ELSIF ina=”011”THEN outa=”1100”;END IF;IF ina=”010”THEN next_state=s0;ELSE next_stateNULL;END CASE;END PROCESS;END;3、LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY ztj ISPORT(clk,reset:IN STD_LOGIC;ina:IN STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0);outa:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);END;ARCHITECTURE bhv OF ztj ISTYPE state IS(s0,s1,s2,s3);-用枚举类型定义状态，简单直观SIGNAL state:istate;BEGINp1:PROCESS(clk)BEGINIF clkEVENT AND clk=1 THENIF reset=1 THEN state=s0;resultouta=”0000”;IF ina=”00”THEN state=s1;清华大学出版社EDA 技术与 VHDL 基础教材习题答案 主编：杨健9ELSE state outa=”0001”;IF ina=”01”THEN state=s2;ELSE state outa=”1100”;IF ina=”11”THEN state=s3;ELSE state outa=”1111”;IF ina=”00”THEN state=s0;ELSE stateNULL;END CASE;END IF;END IF;END PROCESS;END;第九章 VHDL 基本逻辑电路设计一、填空题1、输入信号、所处状态2、组合逻辑、时序逻辑3、触发器、14、D 触发器、RS 触发器、JK 触发器、T 触发器二、选择题1、A2、C