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1、一位全减器的VHDL设计理工学院03电信（2）班 黄金凤 030303074一.实验目的1. 熟悉Max+Plusll和GW48EDA开发系统的使用；2. 掌握一位半减器的 VHDL设计；3. 掌握一位半减器构建一位全减器的方法；4. 元件例化语句的使用。二实验原理由两个半减器和一个或门构成一个全减器。首先，一位半减器的逻辑表达式:diff xy xy x ys_out xy输入输出xydiffs_out0000011110101100表一 半减器的真值表其次，一位全减器的逻辑表达式：diffr sub_ in diffsub_out s_out sub_ in输入输出sub_i ns_out
2、diffdiffrsub_out00000001100100101111101001101111101表二.一位全减器的真值表根据上述的真值表了解半减器和全减器，并设计出VHDL的程序。描述半减器的VHDL的程序如下：ENTITY halfsub ISPORT(A,B:IN BIT;T,C:OUT BIT);END halfsub;ARCHITECTURE halfsub_arc OF halfsub ISBEGINPROCESS(A,B)BEGINT= A XOR B AFTER 10 ns;C = (NOT A) AND B AFTER 10 ns;END PROCESS;END half
3、sub_arc;halfsubC其波形图如下:Nafn0：100.0 nsb日4uA0T0C0描述或门的VHDL程序如下：ENTITY orgate ISPORT(A1,B1:IN BIT;O1:OUT BIT);END orgate;ARCHITECTURE orgate_arc OF orgate ISBEGINO1= A1 OR B1;END orgate_arc;Al厂r jaiel01eiL-7然后设计全减器，以一些中间信号temp_T,temp_c1和temp_c2,将两个半减器，一个或门的端口连接起来形成对 全减器的结构描述。图10-5(b)所示虚线框有各元件之间的连线命名。下面
4、是全减器的VHDL程序描述：ENTITY fullsub ISPORT(I1,I2,C_IN:IN BIT;FT,C_OUT:OUT BIT);END fullsub;ARCHITECTURE fullsub_arc OF fullsub ISSIGNAL temp_T,temp_c1,temp_c2:BIT;COMPONENT halfsubPORT(A,B:IN BIT; T,C:OUT BIT);END COMPONENT;COMPONENT orgatePORT(A1,B1:IN BIT; O1:OUT BIT);END COMPONENT;BEGINU0:halfsub PORT M
5、AP(I1,I2,temp_T,temp_c1);U1:halfsub PORT MAP(temp_T,C_IN,FT,temp_c2);U2:orgate PORT MAP(temp_c1,temp_c2,C_OUT);END fullsub_arc;其波形图如下:12C INFTC IN1 1112C_OUTFTC OUTfb)图10-5全减器旳实体和全减器的结构图全减器符号 全减器的结构描述三. 实验步骤1. 打开 Max+Plusll软件，启动 File/New 菜单命令，选择 Text Editor File ，点击 OK2. 在空白文件中输入如上的实验原理描述半减器的VHDL的程序
6、，并保存。3. 在菜单 File/Save As中键入文件名halfsub.vhd ” ,点击 OK4. 启动 Max+Plusll/Compiler, 点击Start,编译结束，按“确定”。5. 再启动File/New菜单命令，选择 Text Editor File ，点击OK在空白文件中输入如上的实验原理描述或门 的VHDL的程序，并保存。6. 在菜单 File/Save As中键入文件名orgate.vhd ” ,点击OK7. 启动 Max+Plusll/Compiler, 点击Start,编译结束，按“确定”。&启动File/New菜单命令，选择 Text Editor File ，点
7、击OK在空白文件中输入如上的实验原理描述全减器 的VHDL的程序，并保存。9. 在菜单 File/Save As中键入文件名fullsub.vhd ” ,点击 OK10. 启动 Max+Plusll/Compiler, 点击Start,编译结束，按“确定”。11. 打开实验箱的电源，并把它和计算机相连。11. 启动Assign/Device，选择和实验箱相同的设备名，点击OK;12. 选用模式5，从PIOOPIO7选择3个作为输入，从PIO8PIO15中选择2个作为输出，根据实验箱配备的实 验书，选择相应的引脚号输入Assign/Pin/Location/Chip.中。13. 启动 File/
8、Project 中的 Set Project to Curre nt File，再启动 Max+Plusll/Programmer，点击 Con figure。14. 根据实验箱相应的数码管的亮暗来判断正确与否。15. 实验结束关闭计算机和实验箱的电源。四. 实验仪器计算机 GW-48 型 EDA 实验箱五. 实验总结本实验是用 VHDL 的程序来仿真 ,根据实验箱上数码管的亮暗以达到全减器的功能。在实验过程中，要特别 注意先编译再下载，要把程序的文件名改为和实体名一样的 VHD 文件才能使程序编译通过；在设置引脚时，要 根据所选的模式，并在软件的引脚输入相应的实验仪的引脚号，引脚号输入一定要正确，才可以验证实验的准确 与否；在编译程序时要下载所要运行的实验程序，所选的实验仪器名要正确，即要和所作的实验箱相同；选用模 式的不同就要用不同的引脚号。
