EDA实验六8位二进制全加法器的设计说明.pdf

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1、.电子设计自动化实验报告电子设计自动化实验报告实验六实验六实验名称：实验名称：8 8 位二进制全加法器的设计位二进制全加法器的设计专业及班级：专业及班级：姓名：姓名：学号：学号：一、实验目的：一、实验目的：1.掌握 VHDL 语言的基本结构。2.掌握全加器原理,能进行多位加法器的设计。3.掌握 VHDL 语言的基本描述语句特别是元件例化语句的使用方法。二、实验内容二、实验内容设计并实现一个由两个4位二进制并行加法器级联而成的8位二进制并行加法器。要求编写 4 位加法器的 VHDL 语言程序,顶层 8 位加法器的设计要求利用元件例化语句进行设计,并利用开发工具软件对其进行编译和仿真,最后通过实验

2、开发系统对其进行硬件验证。三、实验步骤附源代码及仿真结果图：三、实验步骤附源代码及仿真结果图：1.根据 4 位二进制加法器的原理,利用 VHDL 语言的基本描述语句编写出 4位加法器的 VHDL 语言程序。-ADDER4B.VHDLIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY ADDER4B ISPORT C4:INSTD_LOGIC;A4:IN STD_LOGIC_VECTOR;B4:IN STD_LOGIC_VECTOR;S4:OUT STD_LOGIC_VECTOR;CO4:O

3、UT STD_LOGIC;END ENTITY ADDER4B;ARCHITECTURE ART OF ADDER4B ISSIGNAL S5:STD_LOGIC_VECTOR;SIGNAL A5,B5:STD_LOGIC_VECTOR;BEGINA5=0&A4;B5=0&B4;S5=A5+B5+C4;S4=S5;1/3.CO4=S5;END ARCHITECTURE ART;2.对所设计的 4 位二进制加法器的 VHDL 程序进行编译,然后对其进行仿真,初步验证程序设计的正确性。编译成功后,出现如图 2-10 所示界面：仿真图片：3.采用元件例化语句设计 8 位加法器,并对其进行编译和仿真,

4、初步验证设计的正确性。-ADDER8B.VHDLIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY ADDER8B ISPORT C8:IN STD_LOGIC;A8:IN STD_LOGIC_VECTOR;B8:IN STD_LOGIC_VECTOR;S8:OUT STD_LOGIC_VECTOR;CO8:OUT STD_LOGIC;END ENTITY ADDER8B;ARCHITECTURE ART OF ADDER8B ISCOMPONENT ADDER4B ISPORTC4:IN

5、 STD_LOGIC;A4:IN STD_LOGIC_VECTOR;B4:IN STD_LOGIC_VECTOR;S4:OUT STD_LOGIC_VECTOR;CO4:OUT STD_LOGIC;END COMPONENT ADDER4B;SIGNAL SC:STD_LOGIC;BEGINU1:ADDER4B PORT MAPC8,A4=A8,B4=B8,S4=S8,CO4=SC;2/3.U2:ADDER4B PORT MAPSC,A4=A8,B4=B8,S4=S8,CO4=CO8;END ARCHITECTURE ART;仿真图片：4.利用开发工具软件,选择所用可编程逻辑器件,并对 8 位

6、加法器进行管脚配置。5.通过下载电缆将编译后的*.sof文件下载到目标器件之中,并利用实验开发装置对其进行硬件验证。四、实验中发现的问题：四、实验中发现的问题：1 1、程序代码输入后,但是编译有错误,多次检查后未发现错误,询问老师后得知需要改一个实体名称,保证实体名与文件名一致才可编译,修改完毕编译,错误得以解决,程序正常运行；2 2、没有用 U 盘将程序文件提前拷贝好,导致实验过程中将程序代码一个一个输入,浪费了大量时间,下次应将代码提前弄好放在 U 盘里,上课直接复制程序调试,那样可以有大量时间去做实验的一些拓展,或者请教老师一些问题。3 3、当下载到芯片中,发现所有 LED 灯都亮,按以下步骤进行处理后成功：a.点击 Assignments-Device,在弹出的对话框中点击 Device andPin Options;b.选择Unused Pins,在Reserve all unused pins下拉菜单中选择 As input tri-stated。点击 ok 两次关闭对话框。c.重新编译,下载。4 4、上机之前由于对实验没有仔细研究,因此编入程序时没有多大感悟,所以以后应该提前预习。3/3