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icore4tx_fpga_5

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版本 日期 作者 修改内容
V1.0 2020-05-09 gingko 初次建立

实验五:逻辑门实验——基本运算符

一、实验目的与意义

  1. 学习运算符的定义。
  2. 掌握Verilog HDL语言中基本运算符的使用方法。
  3. 掌握QuartusII的使用方法。

二、实验设备及平台

  1. iCore4TX 双核心板。点击购买
  2. USB-CABLE(或相同功能)仿真器。
  3. Micro USB线缆。
  4. ISE开发平台。
  5. 电脑一台。

三、实验原理

  • 运算符是用来执行程序代码运算的,是一段代码的重要组成部分。在Verilog HDL中按照功能划分,运算符可分为算术运算符、逻辑运算符、关系运算符、条件运算符、按位运算符、拼接运算符、移位运算符、等式运算符、赋值运算符等类型。按照运算符所带的操作数的个数划分可分为3类,即:
  1. 单目操作符,运算符可带一个操作数;
  2. 双目操作符,运算符可带两个操作数;
  3. 三目操作符,运算符可带三个操作数。
  • 1、算术运算符
  • 在Verilog HDL中的算术运算符有多种,其中最常用的有4种,如表5-1所示。

| 操作符 |执行的操作|操作数个数|表达式|

+加法运算2rega + 10
-减法运算2rega - 10
*乘法运算2rega * 10
/除法运算223 / 10,运行结果为2

* 1、逻辑运算符

  • 在Verilog HDL中有三种逻辑运算符,如表5-2所示。逻辑运算的结果只有两种:0(假)和1(真),其逻辑真值如表5-3所示。

| 操作符 |执行的操作|操作数个数|表达式|

逻辑求反1!a
&&逻辑与2a && b
逻辑或2a b
ab!a!ba && ba b
110011
100101
011001
001000

四、引脚分配

1、 手动分配引脚

  • 1、以实验二led工程为例,打开工程,如图3.1所示。

图3.1

  • 2、点击工具栏Tools,下拉才当中选中PlanAhead  I/O Pin Planning(PlanAhead) – Pre – Synthesis…。

图3.2

  • 3、如果有提示点击Yes,稍等片刻后可能会弹出欢迎界面,关闭欢迎界面,然后视图如下:

图3.3

  • 4、在I/O Ports栏下面,点击Scalar ports 前面的“+”,展开引脚列表;然后在对应引脚的Site栏选定引脚标号,完成引脚的绑定。如下图所示。

图3.4

  • 5、分配好以后关闭该对话框,重新进行编译;如果编译无报错,则引脚分配完成。

2、TCL文件分配引脚

  • 1、还是以实验二LED实验为例,选中工程,右键点击New Source …。

图3.5

  • 2、新建文件类型为Implementation Constraints File,File name栏输入文件名,如下图所示,然后点击Next。

图3.6

  • 3、点击Finish。

图3.7

  • 4、可以在左侧边栏看到工程目录下多了一个.ucf格式的文件,在右边编辑区输入下图中的引脚约束信息,如图所示;引脚约束信息的语法定义如下:
    • NET “端口名称” LOC = 引脚编号 | IOSTANDARD = “电压”

图3.8

  • 5、点击保存,并编译工程;如果信息输入正确,编译通过,则Implement Design 前面会出现绿色“√”;则引脚分配完成。

图3.9

五、实验步骤

  1. 将iCore4TX连接下载器和USB供电线;
  2. 分别按照手动分配引脚方式和.ucf文件分配引脚方式分配引脚并编译整个工程。
  3. 分别将编译后的工程下载至iCore4TX,并观察现象。

六、实验结果

  • 可以观察到iCore4TX 的FPGA_LED 闪烁。
icore4tx_fpga_5.1588988992.txt.gz · 最后更改: 2020/05/09 09:49 由 fmj