本实验教程所使用的软件平台工具涉及到Xilinx公司的ISE9.2软件平台和Mentor公司的Modelsim软件平台。下面对这两个软件平台的功能及特点进行简要介绍。
该实验教程中需要在硬件上进行验证的部分,都是在北京百科融创公司或北京精仪达盛公司的EDA实验箱上完成的,该实验箱的主芯片采用的是Xilinx公司Spartan3系列的XC3S400PQ208-4 FPGA芯片。
1、熟悉Xilinx的ISE软件的使用和设计流程;2、掌握Modelsim仿真软件的使用方法;3、完成二进制码到BCD码和格雷码变换的输入设计;4、建立波形测试平台和VHDL测试平台,并对设计进行功能仿真和时序仿真;
1、熟悉Xilinx的ISE软件的使用和设计流程;2、掌握Modelsim仿真软件的使用方法;3、完成一个四位计数器的VHDL的输入设计;4、利用Modelsim仿真软件对该设计进行行为仿真和时序仿真;
1、熟悉Xilinx的ISE软件的使用和设计流程;2、掌握Modelsim仿真软件的使用方法;3、用乘法运算符实现一个16*16乘法器模块;4、用IP核实现一个16*16乘法器模块;5、用例化语句将上述两个模块合成一个乘法器;6、用Modelsim软件进行仿真并且进行性能比较;
1、熟悉Xilinx的ISE软件的设计流程;2、并使用移位相加运算设计一个4*4位的乘法器;3、掌握ISE仿真器或Modelsim仿真软件的使用方法;4、用ISE仿真器或Modelsim仿真软件对设计进行仿真和验证;
1、熟悉Xilinx的ISE软件的设计流程;2、掌握ISE仿真器或Modelsim仿真软件使用方法;3、用VHDL语言设计一个除法器模块;4、用ISE仿真器或Modelsim仿真软件对设计进行仿真验证;
1、熟悉Xilinx的ISE软件的设计流程;2、掌握ISE仿真器和Modelsim仿真软件的使用方法; 3、用原理图输入方法设计一个伪随机数发生器模块;4、用ISE仿真器和Modelsim仿真软件对该设计进行仿真和验证;
1、熟悉基于ISE软件的VHDL语言设计流程;2、掌握ISE仿真器或Modelsim仿真软件使用方法;3、用FSM方法产生一个“10001110”序列;4、用FSM方法检测“10001110”序列;5、用ISE仿真器或Modelsim仿真软件对设计进行仿真和验证;
1、熟悉Xilinx的ISE7.2软件的使用和设计流程;2、使用VHDL语言的设计方法,分别完成FIR滤波器的设计和验证。
1、熟悉FIR滤波器的模型描述;2、将FIR滤波器的数学模型用VHDL进行描述;
1、熟练掌握Xilinx的数字时钟管理模块(Digital Clock Manager,DCM)IP核的工作原理和使用方法;2、使用ISE的原理图编辑器,完成设计。该设计通过对两个DCM模块的级连,构成4倍频、2倍频、两分频、移相、时钟合成的不同功能;3、学会修改DCM模块的相关参数;4、使用ISE仿真器或Modelsim软件对设计进行仿真和性能分析;
1、掌握Xilinx的IP核生成器的用法和IP核的参数配置方法;2、设计一个16位宽度,32深度的异步FIFO队列;3、掌握使用VHDL生成测试平台的方法;4、使用ISE仿真器或Modelsim软件对设计进行行为仿真;5、使用ISE仿真器或Modelsim软件对设计进行时序仿真;
1、使用混合设计方法完成一个电子秒表的设计;用户能对电子秒表进行控制,并且能在数码管上显示计数值;2、将设计下载到FPGA芯片内,并在硬件上进行控制和显示的验证操作;3、学会调试硬件系统的方法和手段;
1、使用VHDL语言和层次化的设计方法设计一个数字钟具有时、分、秒计数显示功能,以24小时循环计时。该数字钟具有归零、调节小时、分钟功能。2、下载设计到FPGA芯片内,并在七段数码管上进行显示验证;3、学习调试FPGA及相关硬件的手段和方法;
1、设计一个基于串行A/D TLC549的数据采集与显示系统,在LED上显示A/D采样的0-5V的直流电压值; 2、将设计代码下载到FPGA芯片内,并通过使用硬件设备验证设计的正确性;3、掌握调试模数混合系统的方法;
1、使用状态机和VHDL语言,完成数字电压表控制模块的设计。该数字电压表测量直流电压范围为0~5V,用三位数码管显示测量电压值(1位整数,2位小数)。2、下载设计文件到FPGA芯片内,并用万用表和数码管验证设计的正确性;3、学习调试基于FPGA的模数混合系统的手段和方法;
1、掌握ISE软件的设计流程;2、使用C语言产生正弦查找表的系数;3、使用VHDL语言设计一个正弦波函数发生模块;4、使用VHDL语言设计一个方波函数发生模块5、使用VHDL语言设计一个三角波的函数发生器;6、下载设计到FPGA芯片中,并通过示波器观察产生的波形并验证设计的正确性;
1、理解并掌握DDS信号源的设计过程。2、设计一个通过拨码开关控制的DDS信号源。
1、设计并实现一个128 x 32的汉字图形液晶显示器的控制器,该液晶显示控制器能够显示几个液晶模块字库中的汉字和ASCII字符能够显示一个简单的图形;2、下载设计到FPGA芯片内,并在液晶上显示验证设计;3、掌握基于FPGA的数字系统的调试方法和手段;
1、使用ISE软件和VHDL语言实现一个VGA显示器彩条发生器;2、下载程序到FPGA芯片内,并在VGA上进行显示验证设计的正确性;3、学会调试FPGA的数字系统的方法和手段;