- •Узлы и устройства средств вычислительной техники
- •Введение
- •Лабораторная работа 1 знакомство с системой проектирования quartus II, реализация комбинационной схемы
- •Краткие теоретические сведения
- •Порядок работы в системе проектирования Quartus II
- •Этап 1. Создание проекта в сапр Quartus II
- •Задание на работу
- •Последовательность выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Лабораторная работа 2 проектирование комбинационного узла на основе дешифратора и мультиплексора
- •Краткие теоретические сведения
- •Задание на работу
- •Часть 1
- •Часть 2
- •Последовательность выполнения работы
- •Часть 1
- •Часть 2
- •Содержание отчета
- •Лабораторная работа 3 проектирование типового комбинационного узла
- •Краткие теоретические сведения
- •Задание на лабораторную работу
- •Последовательность выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Лабораторная работа 4 триггерные устройства
- •Краткие теоретические сведения
- •Задания на лабораторную работу
- •Последовательность выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Лабораторная работа 5 исследование регистров
- •Краткие теоретические сведения
- •Задания на лабораторную работу
- •Часть 1.
- •Часть 2
- •Последовательность выполнения работы
- •Часть 1
- •Часть 2
- •Содержание отчета
- •Лабораторная работа 6 проектирование распределителей тактовых сигналов
- •Краткие теоретические сведения
- •Задания на лабораторную работу
- •Последовательность выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Лабораторная работа 7 проектирование двоичных счетчиков
- •Краткие теоретические сведения
- •Задания на лабораторную работу
- •Часть 1
- •Часть 2
- •Последовательность выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Лабораторная работа 8 проектирование конечных автоматов
- •Краткие теоретические сведения
- •Задания на лабораторную работу
- •Последовательность выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Список литературы
- •Приложение 1. Порядок проведения макетного эксперимента
- •Приложение 2. Порядок работы с осциллографом
- •Приложение 3. Номера контактов плис учебной платы
- •1 97376, С.-Петербург, ул. Проф. Попова, 5
Задания на лабораторную работу
Часть 1
Синтезировать на основе имеющихся в библиотеке САПР Quartus II мегафункций счетчиков счетчик с вырожденными состояниями. Варианты заданий приведены в таблице 7.2. В графе способ реализации: 1 – выделение конечного состояния с помощью дешифратора, 2-е с помощью дополнительной логики. В ячейках таблицы указаны разрешенные состояния счетчика.
Таблица 7.2
Номер бригады |
Способ реализации 1 Порядок счета |
Способ реализации 2 Порядок счета |
1 |
0 – 12 |
0 – 2; 5 – 13 |
2 |
2 – 14 |
0 – 6; 9 – 15 |
3 |
0 – 13 |
0 – 5; 7 – 15 |
4 |
3 – 12 |
0 – 2; 4 – 14 |
5 |
7 – 14 |
0 – 4; 8 – 15 |
6 |
0 – 14 |
0 – 2; 5 – 15 |
7 |
5 – 11 |
0 – 6; 11 – 15 |
8 |
6 – 12 |
2 – 7; 10 – 15 |
9 |
4 – 13 |
0 – 4; 9 – 15 |
10 |
2 – 10 |
1 – 5; 10 – 15 |
Часть 2
2. Синтезировать на основе имеющихся в библиотеке САПР Quartus II примитивов триггеров счетчик с вырожденными состояниями с модифицированными межразрядными связями. Варианты заданий приведены в таблице 7.3.
Таблица 7.3
Номер бригады |
Порядок счета |
Тип триггера |
1 |
0 – 8; 10 – 12 |
JK |
2 |
0 – 11 |
D |
3 |
0 – 7; 14 – 15 |
RS |
4 |
0 – 2; 5 – 15 |
JK |
5 |
3 – 10 |
D |
6 |
0 – 3; 7 – 15 |
RS |
7 |
0 – 4; 6 – 13 |
JK |
8 |
5 – 13 |
D |
Последовательность выполнения работы
Для каждого из проектируемых устройств выполнить последовательность действий, приведенную далее.
1. Создать проект, с использованием средств графического редактора подготовить схему в соответствии с заданием. Компилировать проект, исправить ошибки, если они есть.
2. Выполнить функциональное моделирование проекта, убедиться в правильности работы схемы.
3. Открыть проект устройства, добавить в проект счетчик понижающий частоту тактового сигнала и для заданий пп. 2 и 3 устройство формирования кодов отображения двоичных кодов в десятичной форме из лабораторной работы №3, при необходимости доработав его.
4. Выполнить компиляцию. Назначить контакты ПЛИС с учетом схемы макетной платы. Произвести загрузку проекта в учебную плату.
5. Наблюдать работу устройства.
Содержание отчета
Для каждого синтезированного счетчика в отчете должны быть представлены:
1. Описание процесса синтеза.
2. Функциональная схема, оформленная с учетом требований ГОСТ.
3. Схемные файлы САПР Quartus II.
4. Временные диаграммы работы, краткое списание функционирования.
5. Описание процесса и результата макетирования.
