《EDA技术》实验讲义 系(部)室物理与电子工程学院 课程名称EDA技术 专业、年级、班级电子信息工程/电子科学与技术 主讲教师王鹏
实验讲义 编号: 课时安排:3学时教学课型: 理论课口 实验课回 题目(教学章、节或主题): EDA实验L简单组合电路设计 教学目的要求: 通过实际操作,让学生掌握基于Qurtus的FPGA开发流程。 教学重点、难点: 重点:QuartusⅡ软件的使用 难点:Quartus下新建工程及添加源文件的操作方式 教学方式、手段、媒介 实地操作,实验验证 教学要点: 该实验为整个EDA技术课程的第一个实验,在开展学生实验前可由教师作一个简 要的讲述,并现场演示,使学生了解QuartusIⅡ的开发流程。 首先介绍整个Quartus的概述,作为DDE,不要求大家掌握每一项功能,只要求掌 握最常用、最基本的功能即可(可与Oicc作对比) 1EDA实验要求 作好EDA分组要求,约每6个人分一套实验板,并指定一名小组长负贵日常管理 强调EDA实验的重要性,要求按时保质保量完成实验,实验成绩约占课程总成绩 的20%。 2开发板简介 实物演示,介绍开发板架构、核心芯片及常用外设。 3EDA实验 介绍实验目的、实验步骤,并现场演示,演示完毕后答疑。 要求学生自行洗择个组合逻辑电路,完成代码编译 ,直至编译成功。鼓励学生在 完成该基础实验后自行设计其它类似实验,培养自主学习能力
实验讲义 编号: 课时安排:3学时 教学课型: 理论课口 实验课☑ 题目(教学章、节或主题): EDA实验2LED闪灯程序设计 教学日的要求: 通过实际操作,让学生掌握简单的时序电路设计,进一步熟悉基于Quus的FPGA开发 流程。 教学重点、难点: 重点:QuartusⅡ下工程编译及sof文件的下载 难点:Verilog源代码的正确书写及调试 教学方式、手段、煤介 实地操作,实验验证 教学要点: 该实验在实验一的基础上进一步提升了要求,从组合电路升级为时序电路,并首次 要求学生将sof文件下载至FPGA器件内观察运行结果。 1开发板简介 实物演示,介绍开发板架构、核心芯片及常用外设。重点介绍如何使用开发板的通 用0引脚以及 ED灯的亮灭。 2EDA实验 介绍实验目的、实验步骤,并现场演示,演示完毕后答疑。 核心器件为EP3C5E144C8器件,内含5136个LE,2个PLL,片内存储空间为 423936bit,最多支持95个用户10 开发环 用QuartusⅡ9.0或更高,仿真软件采用QuestaSim10.0: 下载器采用USB-blaster下载电缆: 接通实验箱电源后,打开实验箱电源开关(右下方),核心板自动上电 要求学生利用板载品振(20MHz),产生定时长度为1s的计数器,带使能端和复位 控制,分别由按键开关PN38和按键开关PN91控制,每计满一次将LED灯PN70引 脚对应的电平翻转(相当于周期为2s的方波)。鼓励学生在完成该基础实验后自行设计 其它类似实验,培养自主学习能力
实验讲义 编号: 课时安排:3学时教学课型:理论课口 实验课☑ 题目(教学章、节或主题): EDA实验31位数码管静显示 教学日的要求: 通过实际操作,让学生在实验一、二的基础上熟练掌握基于Qurtus的FPGA开发流程 理解LED数码管的静态显示原理并会用其显示简单的数字。 教学重点、难点: 重点:LED数码管的工作原理 难点:计数器设计、静态显示的段码与位选码处理 教学方式、手段、媒介: 实地操作,实验验证 教学要点: 为了在LED显示器上显示某个字符,必须在它的8位段选线上加上相应的电平组 合,即一个8位数据,这个数据就叫该字符的段选码。 共阳极数码管的8个发光二极管的阳极(二极管正端)连接在一起。反之,对于共 阴极数码管,则是高电平有效,低电平无效。根据发光字段的不同组合可显示出各种数 字或字符。 静态显示是指数码管显示某一字符时,相应的发光二极管恒定导通或恒定截止。 要使数码管显示出相应的数字或字符,必须使段数据口输出相应的字形编码。具体 如下表所示:
实验讲义 编号: 课时安排:3学时 教学课型: 理论课口 实验课☑ 题目(教学章、节或主题): EDA实验4动态数码管显示 教学日的要求: 在理解LED静态显示的基础上,进一步将其提升到动态显示,使不同数码管显示不同 的数字或字符。 教学重点、难点: 重点:静态显示与动态显示的本质区别 难点:如何利用Verilog达到动态扫描的目的 教学方式、手段、媒介 实地操作,实验验证 教学要点: 该实验的设计难度比实验二进一步提升,要求学生学握数码管动态显示的原理及编 程方法,并熟悉简单的按键识别原理,利用硬件开发板验证测试数码管动态显示。 1EDA实验要求 作好EDA分组要求,约每6个人分一套实验板,并指定一名小组长负责日常管理 强调EDA实验的重要性,要求按时保质保量完成实验,实验成绩约占课程总成绩 的20%。 2开发板简介 实验箱上方共有8个数码管,采用共阴极电路,即高电平点亮,低电平熄灭。8个 数码管支持动态扫描显示。数码管阵列左方数据线为8位段码信号,右方数据线为片选 信号,片选信号高电平有效 3EDA实验 介绍实验目的、实验步骤,并现场演示,演示完毕后答疑。 要求学生完成8位数码管动态显示实验,显示内容为12345678(数码管0显示1,以 此类推),直至编译成功。鼓励学生在完成该基础实验后自行设计其它类似实验,培养自 主学习能力