實(shí)驗(yàn)一：一位半加器

• （1）熟悉和掌握FPGA開(kāi)發(fā)流程和Lattice Diamond軟件使用方法；
• （2）通過(guò)實(shí)驗(yàn)理解基本門電路；
• （3）掌握用Verilog HDL數(shù)據(jù)流方式描述電路的方法。

設(shè)計(jì)一個(gè)1位半加器電路，然后在實(shí)驗(yàn)板上實(shí)現(xiàn)自己設(shè)計(jì)的邏輯電路，并驗(yàn)證是否正確。

加法器是邏輯運(yùn)算電路中最基礎(chǔ)的組成單元。將如果不考慮有來(lái)自低位的進(jìn)位, 將兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)相加, 稱為半加, 實(shí)現(xiàn)半加的電路叫做半加器。1位半加器每次對(duì)兩個(gè)1位的二級(jí)制數(shù)進(jìn)行相加。按照二進(jìn)制加法運(yùn)算規(guī)則, 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

程序清單halfadder.v

  module halfadder (
    input A,                //第一個(gè)加數(shù)a
    input B,                //第二個(gè)加數(shù)b
    output sum,             //a與b的加和
    output co               //a與b的進(jìn)位
  );    xor (sum,   A,   B) ;     //門電路XOR (輸出, 輸入1, 輸入2) 
  and (co,   A,   B) ;      //門電路AND (輸出, 輸入1, 輸入2) 
  endmodule

1. 打開(kāi)Lattice Diamond，建立工程。
2. 新建Verilog HDL設(shè)計(jì)文件，并鍵入設(shè)計(jì)代碼。
3. 綜合并分配管腳，將輸入信號(hào)(a與b)分配至撥碼開(kāi)關(guān)，將輸出信號(hào)sum,cout分配至板卡上的LED。分配管腳號(hào)：a/M7,b/M8,sum/N13,cout/M12
4. 構(gòu)建并輸出編程文件，燒寫(xiě)至FPGA的Flash之中。
5. 撥動(dòng)撥碼開(kāi)關(guān)，觀察輸出結(jié)果。