触发器Word文档下载推荐.docx
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首先在QuartusII上进行功能和时序仿真，之后通过器件及其端口配置下载程序到SOPC开发平台中。
在硬件实现中，要求：
1.用拨动开关实现触发器的控制信号（r、s、t、j、k、d）：
2.用实验平台的按键实现时钟信号（cp）;
3.用LED阵列实现状态输出的显示：
注：
要求用LED3、LED11分别显示RS触发器的q_rs和qn_rs；
用LED4、LED13分别显示T触发器的q_t和qn_t；
用LED5、LED13分别显示JK触发器的q_jk和qn_jk；
用LED6、LED14分别显示D触发器的q_d和qn_d；
用LED1、LED9、LED8、LED16同时显示无效状态。
组别_____________________同组同学
实验日期2010年11月7日实验室名称______________成绩_____
三、实验内容：
1.打开QuartusII软件，建立一个新的工程：
1）单击菜单File\NewProjectWizard…
2）输入工程的路径、工程名以及顶层实体名。
3）单击Next>
按钮，由于我们建立的是一个空的项目，所以没有包含已有文件，单击Next>
继续。
4）设置我们的器件信息：
5）单击Next>
，指定第三方工具：
这里我们不指定第三方EDA工具，单击Next>
后结束工程建立。
2.建立VHDL文件：
1）单击File\New菜单项，选择弹出窗口中的VHDLFile项，单击OK按钮以建立打开空的VHDL文件，注意此文件并没有在硬盘中保存。
2）在编辑窗口中输入VHDL源文件并保存，注意实体名、文件名必须和建立工程时所设定的顶层实体名相同。
3）编译工程
单击Processing\StartCompilation开始编译，编译过程中可能会显示若干出错消息，参考提示原因对程序进行修改直到编译完全成功为止。
3.建立矢量波形文件
1）单击File\New命令，在弹出的对话框中选择OtherFiles页面中的VectorWaveformFile项，打开矢量波形文件编辑窗口：
2）双击窗口左边空白区域，打开InsertNodeorBus对话框：
3）单击NodeFinder…按钮，打开以下对话框，选择Filter下拉列表中的Pins：
all，并点击List按酒以列出所有的端口，通过>
>
按钮把这些端口加入到右面的窗口中，单击OK完成端口的添加。
4）回到波形编辑窗口，对所有输入端口设置输入波形，具体可以通过左边的工具栏，或通过对信号单击鼠标右键的弹出式菜单中完成操作，最后保存次波形文件。
4.进行功能仿真
1）单击Assignments\Settings…，在弹出对话框中做以下设置：
如图所示，Simulationmode设置为Functional，即功能仿真。
指定仿真波形文件后单击OK完成设置。
2）单击Processing\GenerateFunctionalSimulationNetlist以获得功能仿真网络表。
3）单击Processing\StartSimulation进入仿真页面：
此仿真中不包含延迟信息。
根据仿真结果可以修改程序以期达到实验要求。
5.进行时序仿真
如果功能仿真无误，可进入时序仿真，时序仿真是增加了相关延迟的仿真，是最接近实际情况的仿真。
如图所示，Simulationmode设置为Timing，即时序仿真。
2）单击Processing\StartSimulation进入仿真页面,如果在时序上也没有问题，就可以进入下载工作了。
6.器件的下载
1）指定器件引脚：
单击Assignments\AssignmentEditor，打开引脚分配编辑框：
如图所示，为每一个端口指定器件的引脚，在引脚指定过程中需要参照开发系统所给的I/O端口映射表，通过开发平台上每个I/O器件附近的I/O编号，在映射表中找到相应的引脚名，填入上图所示的对话框即可。
2）连接下载线
通过USB-blaster下载电缆连接PC机和开发平台，如果首次使用下载电缆，此时操作系统会提示安装驱动程序，此USB设备的驱动处于QuartusII安装目录中的\drivers\usb-blaster中。
3）单击Tool\Programmer打开下载窗口：
通过对话框中的HardwareSetup按钮，选择下载设备：
USB-Blaster。
参照上图所示的选项，点击Start完成下载。
四、实验条件：
1.WindowsXP操作系统
2.QuartusIIEDA开发系统
3.杭州康芯SOPC硬件开发平台
五、实验原理：
Ø
通过异步清零方式（r=0，s=1），四个触发器的输出都为0。
通过异步清零方式（r=1，s=0），四个触发器的处于状态1。
当r、s端同时为0时，触发器处于无效状态，触发器所有的输出为高电平，对应LED1、LED9、LED8、LED16被点亮以表示此无效状态。
当r、s端同时为高电平时，可以通过cp端（按键1）来改变T、JK和D触发器的状态，RS触发器的状态由其前一有效状态决定。
六、源代码：
libraryieee;
useieee.std_logic_1164.all;
useieee.std_logic_unsigned.all;
entitytrigger_allis
port（s,r,j,k,cp,d,t:
instd_logic;
q_rs,qn_rs:
outstd_logic;
q_jk,qn_jk:
q_d,qn_d:
q_t,qn_t:
err:
outstd_logic_vector（3downto0））;
endentitytrigger_all;
architectureoneoftrigger_allis
signalq_temp_rs,qn_temp_rs,
q_temp_jk,qn_temp_jk,
q_temp_d,qn_temp_d,
q_temp_t,qn_temp_t:
std_logic;
begin
prs:
process（r,s）
begin
if（r='
0'
ands='
1'
）then
q_temp_rs<
='
;
qn_temp_rs<
elsif（r='
ands='
endif;
=snandqn_temp_rs;
=rnandq_temp_rs;
endprocessprs;
pjk:
process（r,s,j,k,cp）
q_temp_jk<
qn_temp_jk<
qn_temp_jk<
elsif（cp'
eventandcp='
if（j='
andk='
q_temp_jk<
elsif（j='
）then
=notq_temp_jk;
=notqn_temp_jk;
endprocesspjk;
pd:
process（r,s,d,cp）
if（r='
q_temp_d<
qn_temp_d<
elsif（r='
elsif（cp'
=d;
=notd;
endprocesspd;
pt:
process（r,s,t,cp）
q_temp_t<
qn_temp_t<
q_temp_t<
qn_temp_t<
elsif（cp'
if（t='
=notq_temp_t;
=notqn_temp_t;
endif;
endprocesspt;
perr:
err<
="
0000"
endprocess;
q_rs<
=q_temp_rs;
qn_rs<
=qn_temp_rs;
q_jk<
=q_temp_jk;
qn_jk<
=qn_temp_jk;
q_d<
=q_temp_d;
qn_d<
=qn_temp_d;
q_t<
=q_temp_t;
qn_t<
=qn_temp_t;
endarchitectureone;
七、实验结果与分析：
1.功能仿真：
2.时序仿真：
3.硬件结果照片
八、讨论和回答问题及体会：
1.此实验程序中大量使用了if语句，在编辑时要多加注意其与endif之间的对应关系，防止漏写！
2.信号与变量值带入有区别。
在变量的赋值语句中，该语句一旦执行，其值会立即被赋予变量，在执行下一条语句时，该变量的值就为上一句新赋的值。
而对于信号代入语句，该语句即使被执行也不会立即代入，下一条语句执行时，仍使用原来的信号值。
故在程序中计数时，要使用变量，否则会报错，因为使用信号值，则其代入的值将会在process结束后代入，计数不正确。
3.通过VHDL语言的编写进一步了解了触发器的功能实现原理，同时有感于VHDL语言功能的强大。
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