一位半加器
1. 实验目的
- (1)熟悉和掌握FPGA开发流程和Lattice Diamond软件使用方法;
- (2)通过实验理解基本门电路;
- (3)掌握用Verilog HDL数据流方式描述电路的方法。
2. 实验任务
设计一个1位半加器电路,然后在实验板上实现自己设计的逻辑电路,并验证是否正确。
3. 实验原理
加法器是逻辑运算电路中最基础的组成单元。将如果不考虑有来自低位的进位, 将两个二进制数相加, 称为半加, 实现半加的电路叫做半加器。1位半加器每次对两个1位的二级制数进行相加。按照二进制加法运算规则, 可以得到如下表4-1所示的半加器真值表。
sum = A’B + AB’ = A⊕B
CO = AB
4. 逻辑电路(使用与非门和异或门构成)
5. CircuitJS中验证
6. Verilog HDL建模描述
程序清单halfadder.v
module halfadder ( input A, //第一个加数a input B, //第二个加数b output sum, //a与b的加和 output co //a与b的进位 ); xor (sum, A, B) ; //门电路XOR (输出, 输入1, 输入2) and (co, A, B) ; //门电路AND (输出, 输入1, 输入2) endmodule
7. 实验流程
- 打开Lattice Diamond,建立工程。
- 新建Verilog HDL设计文件,并键入设计代码。
- 综合并分配管脚,将输入信号(a与b)分配至拨码开关,将输出信号sum,cout分配至板卡上的LED。分配管脚号:a/M7,b/M8,sum/N13,cout/M12
- 构建并输出编程文件,烧写至FPGA的Flash之中。
- 拨动拨码开关,观察输出结果。