EDA實驗六8位二進制全加法器的設(shè)計

1、精選文檔電子設(shè)計自動化實驗報告實驗六 實驗名稱：8位二進制全加法器的設(shè)計專業(yè)及班級： 姓名： 學(xué)號： 一、實驗?zāi)康模?.掌握VHDL語言的基本結(jié)構(gòu)。2.掌握全加器原理，能進行多位加法器的設(shè)計。3.掌握VHDL語言的基本描述語句特別是元件例化語句的使用方法。二、實驗內(nèi)容設(shè)計并實現(xiàn)一個由兩個4位二進制并行加法器級聯(lián)而成的8位二進制并行加法器。要求編寫4位加法器的VHDL語言程序，頂層8位加法器的設(shè)計要求利用元件例化語句進行設(shè)計，并利用開發(fā)工具軟件對其進行編譯和仿真，最后通過實驗開發(fā)系統(tǒng)對其進行硬件驗證。三、實驗步驟（附源代碼及仿真結(jié)果圖）：1.根據(jù)4位二進制加法器的原理，利用VHDL語言的基本描述

2、語句編寫出4位加法器的VHDL語言程序。-ADDER4B.VHDLIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY ADDER4B IS PORT( C4: IN STD_LOGIC;A4: IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);B4: IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);S4: OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);CO4: OUT STD_LOGIC); END ENTITY ADDER4B;ARCHI

3、TECTURE ART OF ADDER4B ISSIGNAL S5:STD_LOGIC_VECTOR(4 DOWNTO 0);SIGNAL A5,B5:STD_LOGIC_VECTOR(4 DOWNTO 0);BEGIN A5<='0'& A4; B5<='0'& B4; S5<=A5+B5+C4;S4<=S5(3 DOWNTO 0);CO4<=S5(4);END ARCHITECTURE ART;2.對所設(shè)計的4位二進制加法器的VHDL程序進行編譯，然后對其進行仿真，初步驗證程序設(shè)計的正確性。編譯成功后，出現(xiàn)如圖

4、2-10所示界面：仿真圖片：3.采用元件例化語句設(shè)計8位加法器，并對其進行編譯和仿真，初步驗證設(shè)計的正確性。-ADDER8B.VHDLIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY ADDER8B IS PORT( C8:IN STD_LOGIC;A8:IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);B8:IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);S8:OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);CO8:OUT STD_LOG

5、IC);END ENTITY ADDER8B;ARCHITECTURE ART OF ADDER8B ISCOMPONENT ADDER4B IS PORT(C4:IN STD_LOGIC;A4:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);B4:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);S4:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);CO4:OUT STD_LOGIC);END COMPONENT ADDER4B;SIGNAL SC:STD_LOGIC;BEGINU1:ADDER4B PORT MAP(C4=>C8,A4=

6、>A8(3 DOWNTO 0),B4=>B8(3 DOWNTO 0),S4=>S8(3 DOWNTO 0),CO4=>SC);U2:ADDER4B PORT MAP(C4=>SC, A4=>A8(7 DOWNTO 4), B4=>B8(7 DOWNTO 4),S4=>S8 (7 DOWNTO 4),CO4=>CO8); END ARCHITECTURE ART;仿真圖片：4.利用開發(fā)工具軟件，選擇所用可編程邏輯器件，并對8位加法器進行管腳配置。5.通過下載電纜將編譯后的*.sof文件下載到目標(biāo)器件之中，并利用實驗開發(fā)裝置對其進行硬件驗證。四

7、、實驗中發(fā)現(xiàn)的問題：1、程序代碼輸入后，但是編譯有錯誤，多次檢查后未發(fā)現(xiàn)錯誤，詢問老師后得知需要改一個實體名稱，保證實體名與文件名一致才可編譯，修改完畢編譯，錯誤得以解決，程序正常運行；2、沒有用U盤將程序文件提前拷貝好，導(dǎo)致實驗過程中將程序代碼一個一個輸入，浪費了大量時間，下次應(yīng)將代碼提前弄好放在U盤里，上課直接復(fù)制程序調(diào)試，那樣可以有大量時間去做實驗的一些拓展，或者請教老師一些問題。3、當(dāng)下載到芯片中，發(fā)現(xiàn)所有LED燈都亮，按以下步驟進行處理后成功： a. 點擊Assignments->Device，在彈出的對話框中點擊Device and Pin Options; b. 選擇Unused Pins，在Reserve