电子科技大学：《VHDL语言与数字集成电路设计》VHDL作业安排

VHDL语言与数字集成电路设计 课程习题安排 第7次课: 为Max+PlusⅡ中mf库的下列74系列集成电路编写实体: 7413874151741637419 实体名采用上述数字前面加字母k表达,例如:k74138、k74194; 各端口名均采用库中已规定的名称; 第9次课: (1)在所给变量定义条件下,判断下列赋值是否合法。 type row is array(7 downto o)of std logic type array1 is array(o to 3)of row type array2 is array(0 to 3)of std_logic type array3 is array(0 to 3, 7 downto o)of std_logic; signal x: row: signal y: array; signal v: array2; signal w: array x(0)<y(1)(2);x(2)<=w(2,1); <=y(0 x<=w( 2, 2 downto o) v(0)<=(2);v(0)<=(2,2 downto0) y(1)(7 downto 3)<=x(4 downto o) w(1, 5 downto 1)<=v(2)(4 downto o) (2)在所给信号定义条件下,判断下列运算是否合法。 signal a:bit:=1' signal b: bit vector 3 downto 0): =1100 signal c: bit vector 3 downto 0): =0010 signal d: bit vector(7 downto O) ignal e: integer range0 to 255

VHDL 语言与数字集成电路设计 课程习题安排 第 7 次课： 为 Max+Plus Ⅱ中 mf 库的下列 74 系列集成电路编写实体： 74138 74151 74163 74194 实体名采用上述数字前面加字母 k 表达，例如：k74138、k74194; 各端口名均采用库中已规定的名称； 第 9 次课： （1） 在所给变量定义条件下，判断下列赋值是否合法。 type row is array (7 downto 0) of std_logic; type array1 is array (0 to 3) of row; type array2 is array (0 to 3) of std_logic; type array3 is array (0 to 3,7 downto 0) 0f std_logic; signal x:row; signal y:array1; signal v:array2; signal w:array3; x(0)<=y(1)(2); x(2)<=w(2,1); x<=v(1); x<=y(0); x<=w(2); x<=w(2,2 downto 0); v(0)<=w(2); v(0)<=w(2,2 downto 0); y(1)(7 downto 3)<=x(4 downto 0); w(1,5 downto 1)<=v(2)(4 downto 0); （2） 在所给信号定义条件下，判断下列运算是否合法。 signal a:bit:='1'; signal b:bit_vector(3 downto 0):="1100"; signal c:bit_vector(3 downto 0):="0010"; signal d:bit_vector(7 downto 0); signal e:integer range 0 to 255;

ignal f: integer range-128 to 127 b o)and a: a+d (7: not b xnor c; c+d e-f if (bd) b sra 1: c sr1l-2 f ror 3 f:=100 第10次课 1采用直接赋值语句设计3-8线译码器 2采用选择赋值语句设计4选1MUX; 所编制的程序应包括:库和包集合说明、实体和结构体; 上交的作业应包括功能仿真的波形图 第12次课 1采用进程和变量赋值语句设计1位全加器; (参照p.431图 2利用上题设计的1位全加器,采用结构设计方式和 generate语句设计一个4位串行加法 (参照p432图5-87) 通过仿真,对所设计的程序进行验证 第15次课 1对教材图X557的电路(可控2-4译码器)进行行为设计(采用进程和case语句); 2数据选择器74153的功能表如教材表5-36所示,写出该电路的数据流设计; 要求写出完整的电路模块程序,包含实体、结构体和必要的资源说明,并通过仿真波形 表达电路的功能 第18次课 1.采用FSM的设计方式设计一个模16计数器; 2.采用结构设计的方式,设计模16计数器;选择适当的状态编码,使得在FPGA中的电路 综合形式为最简单;

signal f:integer range -128 to 127; b(0) and a ; a+d(7); not b xnor c; c+d ; e-f ; if (bd); b sra 1 ; c srl -2 ; f ror 3 ; d<=c ; f:= 100 ; 第 10 次课： 1 采用直接赋值语句设计 3-8 线译码器； 2 采用选择赋值语句设计 4 选 1MUX； 所编制的程序应包括：库和包集合说明、实体和结构体； 上交的作业应包括功能仿真的波形图。 第 12 次课： 1 采用进程和变量赋值语句设计 1 位全加器； （参照 p.431 图 5-86 ）； 2 利用上题设计的 1 位全加器，采用结构设计方式和 generate 语句设计一个 4 位串行加法 器。 （参照 p.432 图 5-87）； 通过仿真，对所设计的程序进行验证。 第 15 次课： 1 对教材图 X5.57 的电路（可控 2-4 译码器）进行行为设计（采用进程和 case 语句）； 2 数据选择器 74153 的功能表如教材表 5-36 所示，写出该电路的数据流设计； 要求写出完整的电路模块程序，包含实体、结构体和必要的资源说明，并通过仿真波形， 表达电路的功能。 第 18 次课： 1.采用 FSM 的设计方式设计一个模 16 计数器； 2.采用结构设计的方式，设计模 16 计数器；选择适当的状态编码，使得在 FPGA 中的电路 综合形式为最简单；

写出上述全部程序结构,得出两个电路的综合结果并进行比较

写出上述全部程序结构，得出两个电路的综合结果并进行比较