FPGA编程入门

实验1

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前言

Quartus II、windows

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一、输入原理图实现1位加法器

创建工程，选择File->New Project Wizard，芯片型号是EP4CE115F29C7。

1、半加器原理图

File->New，进入后选择Block Diagram/Schematic File

点出symbol窗口，如下建图。

保存并编译。
通过tool->Netlist Viewers->RTL Viewer,查看电路图

仿真
File→New->VWF，然后双击左侧空白区。

编译后启动仿真

2、全加器原理图

利用半加器元件实现全加器
打开半加器原理图文件f的情况下，选择菜中File中的 Create/Update→CreateSymbolFilesforCurrentFile项调用半加器。
其余步骤和创建半加器原理图一样。

注意，编译前需将全加器.bdf设为顶层文件，否则将显示上一文件的电路图。
如图：

保存并编译，查看电路图。

仿真

二、Verilog编程实现

新建一个工程，然后创建verilog文件

代码如下：

module full_adder(
	//输入信号，ain表示被加数，bin表示加数，cin表示低位向高位的进位
	input ain,bin,cin,
	//输出信号,cout表示向高位的进位，sum表示本位的相加和
	output reg cout,sum

);
reg s1,s2,s3;
always @(ain or bin or cin) begin
	sum=(ain^bin)^cin;//本位和输出表达式
	s1=ain&cin;
	s2=bin&cin;
	s3=ain&bin;
	cout=(s1|s2)|s3;//高位进位输出表达式
end
endmodule

保存并编译后，查看电路图。

仿真

和上文的全加器原理图输入方式的仿真结果一致。

三、插板子验证

芯片引脚配置表

配置引脚
从菜单中选择“assignments→pin planner”，
使用3个SW作为输入信号，2个LED作为输出信号

编译后原理图上标有引脚

然后就可以下载到硬件上进行测试了
把开发板接上电源，USB 接口接电脑。打开电源开关，点击programmer。

验证
拨动开关0、1、2，观察LED亮灭情况。
发现同时打开三个开关时，LED0和LED1同时亮起，其余情况只亮一个灯或不亮。

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总结

本次实验让我学会了基于quartus和Intel DE2-115开发板，采用原理图输入和verilog编程两种方式实现一位全加器的设计，入门FPGA。