實驗三雙埠儲存器的設計與實現實驗報告
1137030 趙藝灣
一、 實驗目的:
1、掌握 quartusⅱ中利用巨集功能模組設計儲存器的方法
2、掌握儲存器模組的讀寫時序和模組擴充套件方法
3、 進一步熟悉 verilog hdl 語言設計電路的方法
二、實驗裝置:
pc 機+ quartusⅱ 10.0 + fpga(de2-115)
三、實驗要求和內容
1、使用quartus巨集功能模組生成隨機儲存器lpm_ram_dq模組並封裝。要求:容量為 256x8 位,可以賦初值。
接輸入和輸出引腳進行寫/讀的功能**和時序**,熟悉讀寫時序,實測電路的延遲時間,計算出儲存器實際的讀寫時間,計算儲存器的頻寬,進而設計出合適的時鐘訊號週期。
2、使用 verilog hdl 語言設計位址暫存器 ar(8 位二進位制計數器)和程式計數器 pc(8 位二進位制計數器),要求:帶有非同步復位,同步置數功能,進行功能**並封裝成自定義模組。
3、用 verilog hdl 語言設計資料開關驅動器 swd(8 位三態門),進行功能**並封裝成自定義模組。(可以使用實驗二已經設計完成的模組)
4、用 verilog hdl 或原理圖方式呼叫以上模組進行單埠儲存器(左埠)的設計; 5、通過左埠向儲存器位址 01h 和 02h 中連續寫入資料 11h 和 22h,通過左埠讀出位址 01h,02h,03h,08h、09h 和 0ah 中的資料,檢驗讀寫是否正確。
6、將單埠儲存器擴充套件設計成雙埠儲存器。
7、通過左埠向儲存器位址 01h 和 02h 中連續寫入資料 11h 和 22h,分別通過左埠和右埠讀出位址 01h,02h,03h,08h、09h 和 0ah 中的資料,檢驗讀寫是否正確。
8、在 de2-115 或 tec-8 實驗箱上驗證雙埠儲存器的功能。
四、實驗功能概要
用 verilog hdl 或原理圖方式呼叫隨機儲存器lpm_ram_dq模組,位址暫存器 ar(8 位二進位制計數器)和程式計數器 pc(8 位二進位制計數器)模組,swd(8 位三態門)模組進行單埠儲存器(左埠)的設計,將單埠儲存器擴充套件設計成雙埠儲存器,分別檢測驗證。
五、設計詳細描述
1.巨集功能模組
功能**
時序**:
2. 8 位二進位制計數器
3. 單埠儲存器ram256_sp
功能**1:單埠儲存器先分別寫 01h 和 02h,然後分別讀 01h-03h,08-0ah 單元,再從 00 h 開始連續讀
功能**2:單埠儲存器先分別寫 01-03h 三個單元,然後從 02h 開始連續讀,再從 00h 開始連續讀
功能**3:單埠儲存器從 01h 開始連續寫 01-03 三個單元,然後先從 02h 開始連續讀,再從 00 開始連續讀
功能**:
時序**:
4.雙埠儲存器dram256_sp
雙埠儲存器,從左埠 01h 開始連續寫 01-03 三個單元,然後左右埠同時先從02h 開始連續讀,左右埠再從 00 開始連續讀
六、實驗過程中的注意事項
1.注意調整好儲存器輸入各端的資料,以免測試無法達到理想效果
七、實驗總結及感想
了解了儲存器的工作原理和多種工作方式。
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