Verilog期末实验报告波形发生器Word文档下载推荐.docx
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171
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010
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100
29
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110
111
01
10
33
67
11
50
150
133
表1ROM存储器
三、实验容
3.1任意波形发生器verilog程序代码:
modulewave(data,clk,add1,reset);
//顶层模块端口定义
output[7:
0]data;
inputclk,reset;
input[1:
0]addr1;
Wire[1:
wireclk,reset;
//输入输出变量定义
ADDR4(addr,clk,addr1,reset);
//地址发生器模块调用
rom1(addr,data);
//ROM存储器模块调用
endmodule
moduleADDR(addr,clk,addr1,reset);
output[4:
0]addr;
reg[2:
0]addr2;
wire[1:
reg[4:
initialaddr2=3'
b000;
//定义计数初值
always(posedgeclkorposedgereset)//每当有clk,或reset信号开启程序
begin
if(reset)
addr2<
=0;
//同步复位
addr<
end
elseif(addr2>
=7)//addr2计数至7时,addr2复位
else
=addr2+1;
//addr2由0至7计数
={addr1,addr2};
//addr1与addr2地址拼接为addr的最终地址
modulerom(addr,data);
//数据存储器模块
input[4:
0]data;
function[6:
0]romout;
//定义函数,存储32个波形取样点地址的数据
wire[7:
case(addr)//根据不同地址,得到不同数据。
0:
romout=171;
1:
romout=200;
2:
3:
romout=100;
4:
romout=29;
5:
romout=0;
6:
7:
8:
9:
10:
11:
12:
13:
14:
15:
16:
17:
18:
romout=33;
19:
romout=67;
20:
21:
22:
23:
24:
25:
romout=50;
26:
27:
romout=150;
28:
29:
romout=133;
30:
31:
default:
romout=8'
hxx;
endcase
endfunction
assigndata=romout(addr);
3.2verilog在quartus软件仿真截图
将代码输入后,建立波形文件,定义输入输出端口后进行仿真。
3.2.1正弦波示意图:
将两位波形选择端设置为00,得出正弦波示意图2
图2
3.2.2.方波示意图:
将两位波形选择端设置为01,得出方波示意图3
图3
3.2.3三角波1示意图:
将两位波形选择端设置为10,得出三角波1示意图4
图4
3.2.4.三角波2示意图:
将两位波形选择端设置为11,得出三角波2示意图5
图5
3.2.5结论:
由上面的四个波形截图可知,在一个周期,通过不同的波形选择端控制,该程序实现了基本的任意波形产生的功能,产生了正确的波形数据,说明代码编写正确。
3.3modelsim任意波形发生器测试程序仿真
3.3.1任意波形发生器测试程序代码。
`timescale1ns/1ns
`include"
wave.v"
modulewave_tp;
//测试模块的名字
regreset,clk;
reg[1:
//测试输入信号addr1定义为reg型
//测试输出信号data定义为wire型
parameterdely=100;
wavefourwave(data,clk,reset,addr1);
//调用测试对象
always#(dely/2)clk=~clk;
initial
reset=1;
clk=0;
addr1=0;
#(dely*200)reset=0;
//延迟200dely后先进行复位
#(dely*200)addr1=2'
b00;
//延迟200dely后测试出正弦波
b01;
//延迟200dely后测试出方波
b10;
//延迟200dely后测试出三角波1
b11;
//延迟200dely后测试出三角波2
#(dely*200)$finish;
//
endmodule
3.3.2modelsim测试程序仿真截图
将测试程序代码与源程序代码一起输入后进行编译,显示波形如下:
3.3.2.1
正弦波测试图6:
将波形输出格式设为模拟形式,可以看出正弦波的测试图
图6
3.3.2.2
方波测试图7:
将波形输出格式设为离散输出形式,可以看出方波的测试图7
图7
3.2.2.3
三角波1测试图8:
将波形输出格式设为模拟形式,可以看出三角波1的测试图8
图8
3.2.2.4
三角波2测试图9:
将波形输出格式设为模拟形式,可以看出三角波2的测试图9
图9
3.3.3.总结
由上面的四个测试波形截图可知,在一个周期,通过不同的波形选择端控制,该程序实现了基本的任意波形产生的功能,产生了正确的实验波形,说明代码编写正确。
四、实验总结
4.1遇到的问题和对应的解决措施:
(1)编程过程中没有注意端口定义过程,没有正确理解wire与reg类型的区别。
导致出错(解决办法:
输出端口应设为可变的wire类型)。
(2)一开始拼接操作用错了地方,用在了ROM部,导致错误。
(解决办法:
应用在加法计数操作后)。
(3)波形数据初值有负数,无确显示数字。
将波形数据平移至x轴以上即可显示正确的波形数据)
(4)一开始我是用拼接操作,有错误,无确显示波形数据(解决办法:
通过case语句输入波形选择addr1端口,成功显示了波形)。
4.2收获:
通过这次期末实验,虽然花了较多时间,遇到了许多的难题,但让我进一步认识了Verilog语言的使用,详细了解了整个程序的设计和仿真过程,独立思考并通过很多的调试,摸索和优化实验程序,最终完成实验,锻炼了我设计verilog程序能力,十分感春平老师的指导和其他同学的帮助。
本课程综合性较强,在实验中涉及了本学期多个知识点:
①always语句;
②initial语句;
③if—else语句;
④case语句;
⑤传递函数assign;
⑥function说明语句,但都属于我们能掌握的基础容,很好地促进了我们进一步学习的激情和自信心。