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学生实验报告

实验课名称：VHDL硬件描述语言

实验项目名称：8选1数据选择器

专业名称：电子科学与技术

班级：

学号：

学生姓名：

教师姓名：

_2022_年_11_月_8_日

组别同组同学

实验日期2022年11月8日实验室名称成绩

一、实验名称：

8选1数据选择器

二、实验目的与要求：

实验目的：

设计一个8选1的数据选择器，初步掌握QuartusII软件的使用方法以及硬件编程下

载的基本技能。

实验要求：

通过VHDL编程，实现一个数据选择器，要求有8位数据输入端，1位数据输出端，通过3位地址输入信号寻址，并具有输出使能功能。首先在QuartusII上进行功能和时序仿真，之后通过器件及其端口配置下载程序到SOPC开辟平台中。

如图所示：

d0～d7为数据输入端；

g为使能端，高电平有效；

a[2..0]为地址输入端；

y为输出端。

注：要求非使能或者是无效地

址状态时，y输出0。

首先在QuartusII上进行功能和时序仿真，之后通过器件及其端口配置下载程序到SOPC开辟平台中。在硬件实现中，要求：

1.用实验平台的拨动开关实现8位输入信号(d0～d7)：

注：要求使用最右面8个开关。

2.用实验平台的按键实现地址信号和使能信号：

注：采用模式0的输入方式，并使用最左边的键6～键8三个按键实现地址输入，以及键3实现使能信号。(模式0的I/O设置见附录)

3.输出采用LED发光阵列的LED12。

三、实验内容：

1.打开QuartusII软件，建立一个新的工程：

1)单击菜单ewProjectWizard…

2)输入工程的路径、工程名以及顶层实体名。

3)单击Next按钮，由于我们建立的是一个空的项目，所以没有包含已有文件，单击Next继续。

4)设置我们的器件信息：

5)单击Next，指定第三方工具：这里我们不指定第三方EDA工具，单击Next后结束工程建立。

2.建立VHDL文件：

1)单击菜单项，选择弹出窗口中的VHDLFile项，单击OK按钮以建立打

开空的VHDL文件，注意此文件并没有在硬盘中保存。

2)在编辑窗口中输入VHDL源文件并保存，注意实体名、文件名必须和建立工程时所设定的顶层实体名相同。(参考程序附后)

3)编译工程

单击开始编译，编译过程中可能会显示若干出错消息，参考提示原因对程序进行修改直到编译彻底成功为止。

3.建立矢量波形文件

1)单击命令，在弹出的对话框中选择OtherFiles页面中的VectorWaveform

File项，打开矢量波形文件编辑窗口：

2)双击窗口左边空白区域，打开InsertNodeorBus对话框：

3)单击NodeFinder…按钮，打开以下对话框，选择Filter下拉列表中的Pins：all，并点击List按酒以列出所有的端口，通过按钮把这些端口加入到右面的窗口中，单击OK完成端口的添加。

4)回到波形编辑窗口，对所有输入端口设置输入波形，具体可以通过左边的工具栏，或者通过对信号单击鼠标右键的弹出式菜单中完成操作，最后保存次波形文件。

4.进行功能仿真

1)单击Settings…，在弹出对话框中做以下设置：

如图所示，Simulationmode设置为Functional，即功能仿真。指定仿真波形文件后单击OK完成设置。

2)单击以获得功能仿真网络表。

3)单击进入仿真页面。

5.进行时序仿真

如果功能仿真无误，可进入时序仿真，时序仿真是增加了相关延迟的仿真，是最接近实际情况的仿真。

1)单击Settings…，在弹出对话框中做以下设置：

如图所示，Simulationmode设置为Timing，即时序仿真。指定仿真波形文件后单击OK完成设置。

2)单击进入仿真页面，如果在时序上也没有问题，就可

以进入下载工作了。

6.器件的下载

1)指定器件引脚：

单击