




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、實(shí)驗二 時序電路設(shè)計一. 實(shí)驗內(nèi)容使用Verilog語言完成一個時序電路模塊的RTL設(shè)計,并為這個模塊設(shè)計一個簡單的testbench文件,并用ncverilog完成仿真過程,用拷屏的方法,完成WORD格式的實(shí)驗報告,記錄仿真結(jié)果的波形輸出。二. 時序電路模塊設(shè)計要求(1)濾波器電路設(shè)計使用一個乘法器和一個加法器,設(shè)計完成一個五階數(shù)字濾波器的設(shè)計,輸入為串行數(shù)據(jù)X,復(fù)位信號RST,時鐘信號CLK,使能信號EN,輸出為串行數(shù)據(jù)信號Y,數(shù)據(jù)輸出有效信號OEN。數(shù)字濾波器公式為:y(i) = a0+ a1*x(i-1)+ a2*x(i-2)+ a3*x(i-3)+ a4*x(i-4)+ a5*x(i
2、-5)其中:a0=0.08a1=0.13a2=0.23a3=0.14a4=0.16a5=0.26用Verilog語言為這個濾波器設(shè)計一個testbench,要求輸入激勵X為隨機(jī)數(shù)據(jù)輸入。(2)接口設(shè)計為上述設(shè)計一個外部接口,可以通過該接口對濾波器的系數(shù)a0 a5進(jìn)行改寫,在上述testbench基礎(chǔ)上,完成濾波器系數(shù)配置的配置驗證,系數(shù)配置如下:a0=0.20a1=0.04a2=0.08a3=0.20a4=0.16a5=0.32三. 實(shí)驗過程(1)分析濾波器程序需要的模塊:1)根據(jù)濾波器的公式,得知該程序需要一個乘法器模塊2)i時刻輸出與前5個時刻的輸入有關(guān),因此需要6個寄存器用來保存x輸入的
3、值 3)i時刻輸出完成了5次乘法5次加法,因此需要一個變頻器產(chǎn)生一個5倍頻的時鐘 4)需要定義五個狀態(tài),每個狀態(tài)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的乘法和加法操作。(2)在給定a的5個值時出現(xiàn)一個問題,小數(shù)如何用二進(jìn)制表示: 將濾波器公式左右同時乘以2的八次方,即所有的二進(jìn)制數(shù)值左移八位,此時系數(shù)均四舍五入保留整數(shù)位,轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制形式即可。將最終的計算結(jié)果高八位賦值給y即為濾波器的輸出。計算得:a0=00010100,a1=00100001,a2=00111011,a3=00100100,a4=00101001,a5=01000011。1 / 8(3)第一部分:定義輸入輸出變量,變頻器和乘法器的引用定義(4)第二部分:
4、定義6個寄存器,給5個系數(shù)a賦值 這里定義了wen,waddr,wdata三個變量,為a輸入的外部接口,當(dāng)寫入使能信號wen為1時,重新給a賦值,數(shù)值為輸入信號wdata。(5)第三部分:定義五個狀態(tài),每個狀態(tài)完成一次乘法和一次加法 乘法器的輸入賦值采用組合邏輯,根據(jù)不同的狀態(tài)分別將不同的輸入信號連入乘法器的輸入端口,不需要時鐘。加法運(yùn)算采用時序邏輯,在clk2的上升沿完成一次加法,直至5次相加之和輸出到sum中,這里的sum為16位二進(jìn)制數(shù)。(6)第四部分:輸出有效信號oen和y的賦值 當(dāng)狀態(tài)state為000時輸出有效信號oen置1,同時輸出y的值為sum的高八位,否則y輸出為0。因為最初
5、在公式兩邊同時乘以2的八次方了,所以最終的值為結(jié)果的高八位。四. 實(shí)驗結(jié)果(1)700ns之前x的輸入全是0,所以y的輸出也一直為0,波形符合分析。(2)725ns時刻,clk上升沿讀入x的第一個值00100100(36),此時y輸出仍為0(3)775ns時刻,讀入x第二個值10000001(129),y輸出為0,因為此時y=a0=0.08,sum的高八位為0。(4) 825ns時刻,讀入x第三個值00001001(9),y輸出為00000100(4),計算:a0=0.08,a1=0.13,y(i)=0.08+0.13*36=4.76,波形符合計算結(jié)果。(5)875ns時刻,讀入x的第四個值0
6、1100011(99),此時輸出y的值00011001(25),計算:y=0.08+0.13*129+0.23*36=25.16,波形符合結(jié)果。(6)925ns時刻,讀入x的第五個值00001101(13),此時輸出y的值00100100(36),計算:y=0.08+0.13*9+0.23*129+0.14*36=35.96,波形符合計算結(jié)果。(7)975ns時刻,輸出y的值00100110(38),計算:y=0.08+0.13*99+0.23*9+0.14*129+0.16*36= 38.84,波形符合計算結(jié)果。 (8)結(jié)果分析:由于仿真時間的限制,本次實(shí)驗最終輸出了四個不為0的y的值,每當(dāng)
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 開式、閉式泵的工作原理和調(diào)試方法
- 交通勸導(dǎo)面試題及答案
- 2025年 廣西高校畢業(yè)生“三支一扶”計劃招募考試試卷附答案
- 手工香皂產(chǎn)品營銷活動
- 治未病科健康宣教課件
- 認(rèn)識自己小學(xué)心理健康
- 2025年中國女士格子襯衫行業(yè)市場全景分析及前景機(jī)遇研判報告
- 學(xué)校安全教育匯報材料
- 《數(shù)智時代下的供應(yīng)鏈管理:理論與實(shí)踐》課件 第二章 供應(yīng)鏈管理焦點(diǎn)與核心理念
- 卷材車間技師培訓(xùn)
- 游泳救生員勞務(wù)合同協(xié)議
- 國家開放大學(xué)2025春《公共部門人力資源管理》形考任務(wù)1-4參考答案
- 本人飲酒免責(zé)協(xié)議書
- 2025年臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試重要技能試題及答案
- 歷史七年級歷史下冊期末測試卷(1~21課) 2024-2025學(xué)年七年級歷史下(統(tǒng)編版2024)
- 住宅性能評定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
- 駕駛員汛期專項安全培訓(xùn)
- 《生成式人工智能服務(wù)管理暫行辦法》知識培訓(xùn)
- 旅游景區(qū)安全事故課件
- 中國心力衰竭診斷和治療指南2024解讀
- 《飼料添加劑學(xué)》課件
評論
0/150
提交評論