实验1基于ROM实现4位4位的无符号数乘法器.docx
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实验1基于ROM实现4位4位的无符号数乘法器.docx
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实验1基于ROM实现4位4位的无符号数乘法器
实验一基于ROM实现4位×4位的无符号数乘法器
一、实验目的
1.通过乘法器的设计,掌握QuartusII软件的使用方法。
2.掌握宏功能模块的设计方法。
3.初步了解可编程器件设计的全过程。
二、实验原理:
利用QuartusII提供的参数化ROM构成一个4位×4位的无符号数乘法器,利用查表方法完成乘法功能。
(详细)
三、试验步骤:
1.打开QuartusII软件。
2.选择路径。
选择File/NewProjectWizard,指定工作目录,指定工程和顶层设计文件模块名称;
注意:
工作目录名不能有中文。
3.添加设计文件。
将设计文件加入工程中。
单击“Next”,如果有已经建立好的Verilog或者原理图等文件可以在Filename中选择路径然后添加,或者选择AddAll添加所有可以添加的设计文件(.VHDL,.Verilog原理图等)。
如果没有直接点击“Next”,等建立好工程后再添加也可以,这里我们暂时不添加。
4.选择FPGA器件。
Family选择Cyclone,Availabledevice选择EP1C12Q240C8,Package选择AnyQFP,PinCount选择240,Speedgrade选择8;点击“Next”。
5.选择外部综合器、仿真器和时序分析器。
QuartusII支持外部工具,可通过选中来指定工具的路径。
这里我们不做选择,默认使用QuartusII自带的工具。
6.结束设置。
单击“Next”,弹出“工程设置系统”窗口,上面列出了工程的相关设置情况。
最后单击“Finish”,结束工程设置。
7.建立原理图文件。
如果在建立工程时没有添加设计文件,这时可以新建文件再添加。
也可通过选择Project/Add/RemoveFilesInProject来添加外部文件。
8.添加文件到工程中。
点击“OK”,并选择File/SaveAs,选择和工程相同的文件名。
点击“保存”,文件就被添加进工程中。
9.原理图建立完毕。
这时,可以开始在原理图上进行设计了。
提示:
用户可以在打开QuartusII软件后直接建立原理图或者Verilog文件,选择SaveAs,系统会提示是否要保存为工程文件,选择建立工程文件,也可以进入工程文件建立流程。
10.添加器件。
先利用matlab生成lpm_rom模块初始化所需的lpm_rom.mif文件,然后生成lpm_rom0模块,再按照乘法器的电路图添加器件并连线。
若要下载,需画上VGA连线图。
11.预编译。
选择Processing/Start/StartAnalysis&Synthesis,进行综合。
12.对rom实现的乘法器进行仿真。
12.添加管脚信息。
当综合完成后,网表信息才会自动生成。
选择Assignments/AssignmentEditor在Edit中选择NodeFider,在NodeFider中选择List显示所有节点信息,然后全部选中。
13.为每个节点分配引脚。
a[3]-----a[0]:
105104101100
b[3]-----b[0]:
85848382
result[7..0]:
132133134135136137138139
clk:
153
vga[0..3]:
162161164163
14.全局编译。
15.下载。
下载可以选择JTAG方式和AS方式(JTAG下载方式把文件直接下载到FPGA里面,AS下载方式把文件下载到配置芯片里面,因此可以掉电存储)。
选择Tool/Programmer,选择JTAG下载方式,选择AddFile,添加.sof文件(AS下载选择.pof文件)并选中Program/configure,点击:
“Start”后开始下载。
第一次使用下载时,首先点击“HardwareSetup…”,打开HardwareSetup对话框,然后点击AddHardware,选择USB-Blaster后单击,选择下载形式为USB-Blaster。
三、试验接线及说明
ab分别对应EDA-VI试验箱底板SW1—SW8
Y0N—Y07分别对应EDA-VI试验箱底板I09—I016
用导线将I09—I016与8位LEDL1—L8相连,LED为低电平点亮
功能选择位VGA[3…0]状态为0001,即16位拨码SW1—SW16被选中输出到总线D[15…0]
控制拨码开关SW1—SW6,观察L1—L8显示状态是否与预期输出结果一置
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