EDA实验
湖北科技职业学院 殷海波 2008.9-12月
实验说明：本实验分为七个实验，其中实验一至实验四为必做题，实验五、实验六和实验七为选作题。必做题每个人都必须完成，选作题每人至少选择一个题目，如果选做题同时选择多个，可以根据实际完成情况，给予适当加分。实验报告在考试当天交。
实验一：基于原理图输入的数字系统设计
(学习和掌握Quartus II的设计流程)
一．实验目的
1．学习EDA集成工具软件Quartus II的使用； 2．学会基于PLD的EDA设计流程； 3．学会使用原理图设计数字电路；
4．学会对设计进行综合、仿真和设计下载。
二．实验内容
1．用原理图输入方式设计一个简单组合逻辑电路Y?abc?(e?f)； 2. 分别用原理图和VHDL语言输入方式设计一个3-8译码器；
三．实验方法、步骤
1．新建一个工程（应用工程建立向导）。
2. 新建一个原理图文件或者文本文件，并存档。
3．画出一个简单组合逻辑电路的原理框图或者用文本编辑器设计VHDL程序。 4. 对设计的文件进行编译，改错，直至没有语法错误。
5. 编辑测试激励波形。执行时序仿真和功能仿真，记录仿真结果。并对仿真结果进行分析，如果不满足设计要求，修改原有设计，直至满足要求。 6．选定目标器件（1C6），配置管脚，对设计进行综合。 7．下载设计，记录硬件验证结果（不做）。 8．记录实验过程中出现的问题及解决办法。
四．实验报告要求
1．简介Quartus的设计流程。 2．记录设计源程序和原理图。 3．记录仿真结果。
4．分析结果，验证正确性。 5．简答思考题。
五．思考题
?1．简述Quartus的设计流程。
2．功能仿真与时序仿真有什么不同？
实验二：组合逻辑电路设计
一．实验目的
1．熟练Quartus II的使用；
2．学会使用硬件描述语言（HDL）设计组合逻辑电路；
二． 实验内容和要求
1.用VHDL语言设计一个四位二进制数据比较器。
说明：设输入的两个四位二进制数为A，B，通过比较，如果A>B，输出“10”；如果A 输出“01”，如果A=B，输出“11”。 三．实验方法、步骤 1．新建一个工程（应用工程建立向导）。 2. 新建一个文本文件，并存档。 3．用文本编辑器输入一个VHDL源程序。 4. 对设计的文件进行编译，改错，直至没有语法错误。 5. 编辑测试激励波形。执行时序仿真和功能仿真，记录仿真结果。并对仿真结果进行分析，如果不满足设计要求，修改原有设计，直至满足要求。 6．选定目标器件，配置管脚，对设计进行综合。 7．下载设计，记录硬件验证结果（不做）。 8．记录实验过程中出现的问题及解决办法。 五．实验报告要求 1．对设计的一个简单分析。 2.记录设计源程序。 3．记录仿真结果。 4．分析结果，得出结论。 1 实验三：时序逻辑电路设计 一．实验目的 1．熟练Quartus II的使用； 2．学会使用硬件描述语言（HDL）设计时序逻辑电路； 二． 实验内容和要求 1．用VHDL语言输入方式设计一个可逆24进制计数器。 说明：当Crtl=‘1’时，进行加法计数，同时输出进位脉冲；当Crtl=‘0’时，进行减 法计数，同时输出借位脉冲。 三．实验方法、步骤 1．新建一个工程（应用工程建立向导）。 2. 新建一个文本文件，并存档。 3．用文本编辑器输入一个VHDL源程序。 4. 对设计的文件进行编译，改错，直至没有语法错误。 5. 编辑测试激励波形。执行时序仿真和功能仿真，记录仿真结果。并对仿真结果进行分析，如果不满足设计要求，修改原有设计，直至满足要求。 6．选定目标器件，配置管脚，对设计进行综合。 7．下载设计，记录硬件验证结果（不做）。 8．记录实验过程中出现的问题及解决办法。 五．实验报告要求 1.对设计的一个简单分析。 2．记录设计源程序。 3．记录仿真结果。 4．分析结果，得出结论。 5．简答思考题。 六．思考题 1．在时序逻辑电路中，如何实现异步复位？ 2．对设计进行时序分析，记录设计的最高工作频率并在最高工作频率下，执行时序仿真，观察时序仿真的结果，并分析仿真结果。 2 实验四：状态机设计 一．实验目的 1．熟练Quartus II的使用； 2．学会使用状态机设计混合电路（时序和组合逻辑电路）； 二． 实验内容和要求 1．用状态机设计一个“10110010”序列检测器。 说明：检测完毕后，输出一个“1”信号，其他输出“0”信号。 三．实验方法、步骤 1．新建一个工程（应用工程建立向导）。 2. 新建一个文本文件，并存档。 3．用文本编辑器输入一个VHDL源程序。 4. 对设计的文件进行编译，改错，直至没有语法错误。 5. 编辑测试激励波形。执行时序仿真和功能仿真，记录仿真结果。并对仿真结果进行分析，如果不满足设计要求，修改原有设计，直至满足要求。 6．选定目标器件，配置管脚，对设计进行综合。 7．下载设计，记录硬件验证结果（不做）。 8．记录实验过程中出现的问题及解决办法。 五．实验报告要求 1. 对设计的一个简单分析。 1．记录设计源程序。 2．记录仿真结果。 3．分析结果，得出结论。 3
