FPGA学习——二选一多路选择器

本文详细介绍了使用FPGA实现二选一多路选择器的设计过程,包括原理说明、代码实现及Modelsim仿真验证,强调了基础学习的重要性。

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FPGA学习——二选一多路选择器

         自从买了板子,自己刷视频已经快一个月了,虽然跟着视频和给的视频能自己实现功能,但是让自己设计还是很吃力,有点摸不着头脑,所以转过头来想从基层学起,虽然过程会很漫长,但是基础搭不牢,始终心里不踏实,所以我通过夏宇闻的《数字系统设计教程》里的内容,把书中的一些设计思想,设计原理,设计流程和代码的仿真好好做一做,把基础打牢,边学基础,也把前面做的一些设计在重新打一下,主要侧重设计思想的训练。

二选一多路选择器

         原理介绍sl为控制信号,a,b为两个输入信号,out为输出信号。当sl为低电平时,输出out=a,当sl为高电平时,输出out=b。

仿真原理图: 在这里插入图片描述
代码片

module muxtwo(out,a,b,sl);

input    a,b,sl;
output   out;
reg      out;

always @(sl or a or b)
 if(!sl) out = a;
 else    out = b;

endmodule

Modelsim仿真
---------------------------可以
可以看到当sl为0时,输出值为1,与a值相同,与我们的理论相符合,仿真成功。

81择器可以用FPGA实现,其中FPGA是一种可编程逻辑器件,可以通过编程来实现各种数字电路。下面是一个简单的81择器的FPGA实现过程: 1. 首先,我们需要使用HDL语言(如Verilog或VHDL)来描述81择器的行为和功能。在这个例子中,我们使用Verilog来实现。 2. 在Verilog代码中,我们需要定义8个输入信号和1个输出信号。这些输入信号表示8个不同的输入,输出信号表示中的输入。 3. 在代码中,我们需要使用一个3位进制编码器来择输入信号。这个编码器将8个输入信号编码为3位进制数,然后将这个编码器的输出与8个输入信号的“与”门相连。 4. 最后,我们需要使用一个多路选择器择编码器的输出,并将其作为输出信号。这个多路选择器可以通过使用FPGA内部的LUT(查找表)来实现。 下面是一个简单的Verilog代码示例,用于实现81择器: ``` module mux8to1 ( input [7:0] in, input [2:0] sel, output reg out ); always @ (*) begin case (sel) 3'b000: out = in[0]; 3'b001: out = in[1]; 3'b010: out = in[2]; 3'b011: out = in[3]; 3'b100: out = in[4]; 3'b101: out = in[5]; 3'b110: out = in[6]; 3'b111: out = in[7]; endcase end endmodule ``` 这里我们使用了一个case语句来实现多路选择器的逻辑。在这个例子中,我们定义了8个输入信号(in[0]到in[7]),一个输出信号(out),以及一个3位进制择器(sel)。通过使用case语句,我们可以根据择器的值择正确的输入信号,并将其输出到输出信号中。
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