1位半加器
设计一个1位半加器电路,然后在实验板上实现自己设计的逻辑电路,并验证是否正确。
如果不考虑有来自低位的进位,将两个1位二进制数相加,称为半加。实现半加的电路叫做半加器。按照二进制加法运算规则,可以得到如下表所示的半加器真值表。其中,A、B是两个加数,S是相加的和,CO是向高位的进位。将S、CO和A、B的关系写成逻辑表达式则得到:
S=A’B+AB’=A⊕B
CO=AB
1位半加器的符号、真值表以及逻辑构成
1. 知识点
- 熟悉和掌握FPGA开发流程和Web IDE、Lattice Diamond等FPGA设计工具的使用方法;
- 通过实验理解基本门构成的组合逻辑电路;
- 体验半加器的逻辑构成方式;
- 掌握用Verilog HDL数据流方式描述电路的方法。
2. 使用CircuitJS仿真
3. 原理图
4. Verilog代码
程序清单halfadder.v
module halfadder ( input a, //第一个加数a input b, //第二个加数b output sum, //显示和的led output cout //显示进位的led ); assign sum=a ^ b; //sum=a⊕b assign cout=a & b; //cout=ab endmodule
5. 管脚分配
6. 功能验证
- 打开Lattice Diamond,建立工程。
- 新建Verilog HDL设计文件,并键入设计代码。
- 综合并分配管脚,将输入信号(a与b)分配至拨码开关,将输出信号sum,cout分配至板卡上的LED。分配管脚号:a/M7,b/M8,sum/N13,cout/M12
- 构建并输出编程文件,烧写至FPGA的Flash之中。
- 拨动拨码开关,观察输出结果。