EDA实验报告二一位全加器的设计.doc

实验二：一位全加器的设计

一、实验目的
1、了解和学习Quartus II 7.2软件设计平台。
2、了解EDA的设计过程。
3、通过实例，学习和掌握Quartus II 7.2平台下的文本输入法。
4、学习和掌握全加器的设计原理。
5、初步掌握该实验的软件仿真过程。
二、实验仪器
PC机，操作系统为Windows7，本课程所用系统均为Windows7（下同），Quartus II 7.2设计平台。
三、 实验环节
1、 创建工程，在File菜单中选择New Project Wizard，弹出对话框 如下图所示

在这个窗口中第一行为工程保存途径，第二行为工程名，第三行为顶层文献实体名，和工程名同样。
2、新建设计文本文献，在file中选择new，出现如下对话框：

选择VHDL File 点击OK。
2、 文本输入，在文本中输入如下程序代码：

library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
ENTITY xor31 is
port (a,b,cin:in std_logic;
sum:out std_logic);
end xor31;
ARCHITECTURE d1 OF xor31 is
begin
sum<=a xor b xor cin;
end d1;

library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
ENTITY and21 is
port (a,b:in std_logic;
c:out std_logic);
end and21;
ARCHITECTURE d2 OF and21 is
begin
c<=a and b;
end d2;

library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
ENTITY or31 is
port (s1,s2,s3:in std_logic;
y:out std_logic);
end or31;
ARCHITECTURE d3 OF or31 is
begin
y<=s1 or s2 or s3;
end d3;

library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
ENTITY f_adder1 is
port (a,b,cin:in std_logic;
cout,sum:out std_logic);
end f_adder1;

ARCHITECTURE bhv OF f_adder1 is

component and21 is
port(a,b:in std_logic;
c:out std_logic);
end component;

component xor31 is
port(a,b,cin:in std_logic;
sum:out std_logic);
end component;

component or31 is
port(s1,s2,s3:in std_logic;
y:out std_logic);
end component;

signal s1,s2,s3:std_logic;
begin
u1:xor31 port map(a,b,cin,sum);
u2:and21 port map(a,b,s1);
u3:and21 port map(b,cin,s2);
u4:and21 port map(a,cin,s3);
u5:or31 port map(s1,s2,s3,cout);
end bhv;

然后保存到工程中，结果如下图所示：

4、编译，假如有多个文献要把这个文献设为当前顶层实体，这样软件编译时就只编译这个文献。点击 projet->Set as Top-level EntityCtrl+Shift+J
接下来进行编译，点击processing->Start Compilation ，见下

5、仿真验证，打开波形编辑器，新建一个波形仿真文献，如下图：

然后选择菜单“View”→ “Utility”→“Node Finder”出现如下对话框，在“Filter”中选择“Pins：all”，再点击“List”即在下边的“Node Found”框中出现本设计项目中所有端口引脚列表，从端口列表中选择所需要的，并逐个拖到波形编辑器窗口中。

接下来编辑输入信号波形，如下图所示：

设立仿真时间区域，选择菜单“Edit” →“End Time”…

然后将编辑好的信号波形保存，点击波形仿真，仿真结果如下图所示：

6、选择菜单“Tools”→ “Netlist Viewers”→“RTL viewer”得到如下电路图：

四． 小结
通过这次上机，我们了解了关于元件例化语句的使用，以及全加器设计的原理，更纯熟的使用顺序语句和并行描述语句。此外，还了解了波形仿真以及时延分析，更学会了如何进行引脚分派。