实验报告

实验目的

  • 掌握组合逻辑电路的基本分析和设计方法

  • 理解半加器和全加器的工作原理并掌握利用全加器构成不同字长加法器的各种方法

  • 学会元件例化的方式进行硬件电路设计

  • 学会利用软件仿真实现对数字电路的逻辑功能进行验证和分析

实验内容

  • 设计实现逐次进位加法器,进行软件仿真并在实验平台上测试

  • 设计实现超前进位加法器,进行软件仿真并在实验平台上测试

  • 使用VHDL自带的加法运算实现一个4位加法器

实验源代码

  • 逐次进位加法器
    Library IEEE;
    USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
    USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;

        entity add3 is
          port 
         (
          a   : in std_logic_vector(3 downto 0);
          b   : in std_logic_vector(3 downto 0);
          ci  : in std_logic;
          s   : out std_logic_vector(3 downto 0); 
          co  : out std_logic);
         end add3;
    
         architecture rtl of add3 is
         signal  c0,c1,c2,c3 : std_logic;
    
         begin
         s(0) <= (a(0) xor b(0)) xor (not ci);
          c1 <= ((not ci) and a(0)) or ((not ci) and b(0)) or(a(0) and b(0));
    
         s(1) <= a(1) xor b(1) xor c1;
         c2 <= (c1 and a(1)) or (c1 and b(1)) or (a(1) and b(1));
    
         s(2) <= a(2) xor b(2) xor c2;
        c3 <= (c2 and a(2)) or (c2 and b(2)) or (a(2) and b(2));
    
        s(3) <= a(3) xor b(3) xor c3;
        co <= (c3 and a(3)) or (c3 and b(3)) or (a(3) and b(3));
           end rtl;
    
  • 超前进位加法器

       LIBRARY IEEE;
       USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
       USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;
       ENTITY adder1 IS
       PORT(
         a1,a2,a3,a4,b1,b2,b3,b4,c0:IN STD_LOGIC;
         s1,s2,s3,s4,c4:OUT STD_LOGIC
       );
       END adder1;
    
      ARCHITECTURE behav OF adder1 IS
      BEGIN
      PROCESS(a1,a2,a3,a4,b1,b2,b3,b4,c0)
      VARIABLE c1,c2,c3:STD_LOGIC;
      BEGIN
         s1<=(a1 xor b1)xor (not c0);
         c1:=(a1 AND b1)OR((a1 OR b1)AND (not c0));
        s2<=(a2 xor b2)xor c1;
        c2:=(a2 AND b2)OR((a2 OR b2)AND a1 and b1)or ((a2 or b2)and(a1 or b1)and (not c0));
       s3<=(a3 xor b3) xor c2;
       c3:=(a3 and b3)or((a3 or b3)and a2 and b2)or((a3 or b3)and(a2 or b2)and a1 and b1)
    or((a3 or b3)and(a2 or b2)and(a1 or b1)and (not c0));
       s4<=(a4 xor b4) xor c3;
       c4<=((a4 xor b4)and(a3 xor b3)and(a2 xor b2)and(a1 xor b1)and (not c0))
     or((a4 xor b4)and(a3 xor b3)and(a2 xor b2)and a1 and b1 )
     or((a4 xor b4)and(a3 xor b3)and a2 and b2 )
      or ((a4 xor b4)and a3 and b3) 
      or (a4 and b4);
      END PROCESS;
      END behav;
    
  • VHDL自带加法运算实现加法器

    library IEEE;
    USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
    USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;
    
    entity add is
        port 
         (
         a   : in std_logic_vector(3 downto 0);
         b   : in std_logic_vector(3 downto 0);
         ci  : in std_logic;
         s   : out std_logic_vector(3 downto 0); 
         co  : out std_logic);
        end add;
    
        architecture rtl of add is
        signal sint:std_logic_vector(4 downto 0);
        signal aa,bb:std_logic_vector(4 downto 0);
    
     begin
    
     aa<='0'&a;
     bb<='0'&b;
     sint<= aa+bb+ci;
     s(3 downto 0) <= sint(3 downto 0);
     co <= sint(4);
     end rtl;
    
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 216,997评论 6 502
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,603评论 3 392
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 163,359评论 0 353
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,309评论 1 292
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,346评论 6 390
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,258评论 1 300
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,122评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,970评论 0 275
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,403评论 1 313
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,596评论 3 334
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,769评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,464评论 5 344
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,075评论 3 327
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,705评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,848评论 1 269
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,831评论 2 370
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,678评论 2 354

推荐阅读更多精彩内容