综合实验报告 第四组 组长: 韩欢 0 2 0 8 1 5 3 5 陈洁钰 0 2 0 8 1 5 3 6 侯旭涛 0 2 0 8 1 5 1 4 高耀 0 2 0 8 1 5 1 0 李欣昊 0 2 0 8 1 5 0 8 李昊 0 2 0 8 1 5 0 6 FPGA 基础试验之流水灯 一、实验目的 通过此实验进一步了解、熟悉和掌握 Qu artu s II开发软件的使用方法及 Verilog语言的编程方法。学习简单时序电路的设计分析和硬件测试。 二、实验内容 1.熟悉信号产生板中的 FPGA 的普通 I/O 的连接; 2.根据实际的流水灯分析时序,体会用 Verilog 语言的编程产生相应时序; 3.熟悉集成开发工具 Qu artu s II,学会使用 Qu artu s II 对 Cy clone 系列 FPGA 的程序开发、编译与调试; 4.掌握 Cy clone 系列 FPGA 的程序加载,熟练掌握将.sof 文件加载到实验板的FPGA 中,实现流水灯的效果。 三、实验原理 流水灯,顾名思义就是让 LED 像水一样的点亮。如果把流水做慢动作播放,可以想象到其实就是移动,即:把水块不断地向同一方向移动,而原来的水块保持不动,就形成了流水。同样,如果使得最左边的灯先亮,然后通过移位,在其右侧的灯,从左向右依次点亮,而已经亮的灯又不灭,便形成了向右的流水灯。初始状态时,四个灯都不亮,每来一个时钟脉冲,CLK,计数器就加 1.这样通过移位依次点亮所有的灯,就形成了流水灯。而当四个灯都点亮时,需要一个操作使得所有的灯恢复为初始状态。然后,再一次流水即可。如果是右移位,就出现向右流水的现象;反之,向左流水。 四、实验要求 控制 4 个 LED 进行花式显示,根据硬件设施设计两种模式: S0:从全亮到全灭,再到全亮,依次循环;S1:从 LED0 开始依次点亮,为 LED1 亮,LED2 亮,LED3 亮,后再 LED2 亮,LED1 亮,LED0 亮,不停循环。即输出为:S0 时,从 0000 到 1111 不停循环转换;S1 时,0111,1011,1101,1110,1101,1011,0111 不断循环。 五、实验步骤 (1)建立工程 (2)建立 Verilog 文件,编写相关程序 (3)将 v erilog 文件编译为可视化电路图文件 (4)将可视化电路图文件添加输入输出组合成电路图文件 (5)编译语法及验证原理图 (6)根据需要分配管脚并进行编译 (7)下载编译后得到的文件.sof(在线方式),.pof(离线方式)。一般考虑用在线方式。 (8)显示实验结果 六、电路符号: 流水灯的电路符号如下图所示。sw1...