北航电子电路设计verilog实验报告

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北京航空航天大学 Verilog实验报告

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2017年5月

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练习一:简单组合逻辑设计 ................................................................................. 55 一、实验目的 ............................................................................................................. 55 二、实验设备 ............................................................................................................. 55 三、实验内容 ............................................................................................................. 55 四、实验代码 ............................................................................................................. 55 五、仿真结果 ............................................................................................................. 55 六、实验总结 ............................................................................................................. 55 选作一:设计一个字节的比较器 .......................................................................... 77 一、实验目的 ............................................................................................................. 77 二、实验设备 ............................................................................................................. 77 三、实验代码 ............................................................................................................. 77 四、仿真结果 ............................................................................................................. 88 五、实验总结 ............................................................................................................. 88 练习二简单分频时序逻辑电路的设计 .............................................................. 99 一、实验目的 ............................................................................................................. 99 二、实验设备 ............................................................................................................. 99 三、实验内容 ............................................................................................................. 99 四、实验代码 ............................................................................................................. 99 五、仿真结果 ............................................................................................................. 99 六、实验总结 ............................................................................................................. 99 选作二七段数码管译码电路 ......................................................................... 1010 一、实验目的 ......................................................................................................... 1010 二、实验设备 ......................................................................................................... 1010 三、实验代码 ......................................................................................................... 1010 四、仿真结果 ......................................................................................................... 1111 五、实验总结 ......................................................................................................... 1111 练习三：利用条件语句实现计数分频时序电路 ............................................. 1212 一、实验目的 ......................................................................................................... 1212 二、实验设备 ......................................................................................................... 1212 三、实验内容 ......................................................................................................... 1212 四、实验代码 ......................................................................................................... 1212 五、仿真结果 ......................................................................................................... 1313 六、实验总结 ......................................................................................................... 1313 选作三：设计一个单周期形状的周期波形 .................................................... 1414 一、实验目的 ......................................................................................................... 1414 二、实验设备 ......................................................................................................... 1414 三、实验代码 ......................................................................................................... 1414 四、仿真结果 ......................................................................................................... 1414 五、实验总结 ......................................................................................................... 1515 练习五：用always块实现较复杂的组合逻辑 ............................................... 1616 一、实验目的 ......................................................................................................... 1616 二、实验设备 ......................................................................................................... 1616 三、实验内容 ......................................................................................................... 1616 四、实验代码 ......................................................................................................... 1616 五、仿真结果 ......................................................................................................... 1717 六、实验总结 ......................................................................................................... 1717

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选作五：运用always块设计一个8路数据选择器 ....................................... 1818 一、实验设备 ......................................................................................................... 1818 二、实验内容 ......................................................................................................... 1818 三、实验代码 ......................................................................................................... 1818 四、仿真结果 ......................................................................................................... 1919 五、实验结果 ............................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。练习六：在 Verilog HDL中使用函数 ..... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。一、实验目的 ............................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。二、实验设备 ............................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。三、实验内容 ............................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。四、实验代码 ............................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。五、仿真结果 ............................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。六、实验结果 ............................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。选作六：设计一个带控制端的逻辑运算电路错误!未定义书签。错误!未定义书签。一、实验设备 ............................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。二、实验内容 ............................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。三、实验代码 ............................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。四、仿真结果 ............................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。五、实验总结 ............................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。练习七：在Verilog HDL中使用任务(task)错误!未定义书签。错误!未定义书签。一、实验目的 ............................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。二、实验设备 ............................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。三、实验内容 ............................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。四、实验代码 ............................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。五、仿真结果 ............................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。六、实验总结 ............................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。选作七：冒泡排序 ................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。一、实验目的 ............................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。二、实验设备 ............................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。三、实验代码 ............................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。四、仿真结果 ............................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。五、实验总结 ............................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。

练习八：利用有限状态机进行时序逻辑的设计错误!未定义书签。错误!未定义书签。一、实验目的 ............................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。二、实验设备 ............................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。三、实验内容 ............................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。四、实验代码 ............................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。五、仿真波形 ............................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。六、设计思路 ............................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。七、实验总结 ............................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。选作八：楼梯灯 ....................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。一、实验设备 ............................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。二、实验内容 ............................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。三、实验代码 ............................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。四、仿真结果 ............................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。五、设计思路 ............................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。

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六、实验总结 ............................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。总结 .......................................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。建议 .......................................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。分工 .......................................................... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。

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练习一:简单组合逻辑设计

一、实验目的

1、掌握基本组合逻辑电路的实现方法。

2、初步了解两种基本组合逻辑电路的生成方法。 3、学习测试模块的编写。

4、通过综合和布局布线了解不同层次仿真的物理意义。二、实验设备

安装Modelsim-6.5c的PC机。三、实验内容

描述一个可综合的数据比较器，比较数据a 、b的大小，若相同，则给出结果1，否则给出结果0。四、实验代码 ①模块源代码

module compare(equal,a,b); input a,b;

output equal;

assign equal=(a==b)?1:0; endmodule ②测试程序

`timescale 1ns/1ns; `include \ module compare_tb; reg a,b; wire equal; initial begin a=0; b=0;

#100 a=0;b=1; #100 a=1;b=1; #100 a=1;b=0; #100 a=0;b=0; #100 $stop; #100 a=0;b=1; end

compare m(.equal(equal),.a(a),.b(b)); endmodule

五、仿真结果

六、实验总结

verilog组合逻辑设计一般常用的语句有两种：持续赋值语句（assign语句）和过程赋值语句（always@(*)语句）。

两者之间的差别有：

持续赋值语句（assign语句）主要用于对wire型变量的赋值，因为wire（线型）的值不能存住，需要一直给值，所以需要用持续赋值。

例如：assign c = a + b; 只要a和b有任意变化，都可以立即反映到c上，也就是说c的值是根据a，b的值随时变化的。

过程赋值语句（always语句）主要用于reg 型变量的赋值，因为always语句被执行是需要满足触发条件的，所以always过程块里面的内容不是每时每刻都被执行，因此需要将被赋值的对象定义成寄存器类型，以便这个值能被保持住。

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