modelsim3线8线译码器程序
时间: 2024-11-06 21:14:46 浏览: 39
Modelsim是一个广泛使用的硬件描述语言(HDL)仿真工具,常用于Verilog/VHDL设计的验证。Modelsim3线8线译码器程序是一种特定的电路设计,它将输入的三位二进制代码转换为八路输出信号,其中每一路对应一个可能的状态。当输入的代码匹配某一位时,对应的输出线路就会置高(通常是高电平),其余输出保持低电平。
在编写这样的程序时,通常会创建一个Verilog模块,包含输入端口A、B、C(代表三个位),以及八个输出端口Y0至Y7。译码逻辑会根据输入的不同组合选择正确的输出。例如,如果输入是000,则Y0线会被选中输出高电平,其他输出为低电平。
下面是一个简单的Verilog代码示例:
```verilog
module decoder_3to8(
input [2:0] A_B_C,
output reg [7:0] Y
);
always @* begin
case(A_B_C)
3'b000 : Y = 8'b00000001;
3'b001 : Y = 8'b00000010;
... (添加剩下的7种情况)
endcase
end
endmodule
```
相关问题
verilog38译码器 仿真图怎么画
Verilog HDL(Hardware Description Language)是一种广泛用于描述数字系统行为的高级硬件描述语言。设计一个译码器的仿真图通常包括以下几个步骤:
1. **定义模块**:首先,在Verilog文件中声明一个译码器模块,指定输入端口如数据选择线(Dx),以及输出端口如信号输出Y0-Yn。
```verilog
module decoder(
input [3:0] data_in, // 输入的数据线
output reg [7:0] decoded_output // 输出的结果
);
```
2. **编写功能**:基于输入数据的不同组合,编写case结构来映射每个输入到相应的输出值。例如,4位二进制译码器将对应有16种输出状态。
```verilog
always @* begin
case(data_in)
4'b0000: decoded_output = 4'b0000;
// ...其他15种情况...
endcase
end
```
3. **设置仿真环境**:使用Verilog simulator(如ModelSim、Vivado Simulator等)创建一个新的工程,并将上述代码添加到其中。
4. **编写测试 bench**:创建一个测试程序,提供不同的输入数据并观察对应的输出结果,检查是否按预期工作。
```verilog
initial begin
$monitor("Input: %b, Output: %b", data_in, decoded_output);
// 测试用例
data_in = 4'b0000; #10; // 等待一定时间让电路稳定
#10;
data_in = 4'b0001; #10;
// ...
end
```
5. **运行仿真**:在仿真环境下运行测试bench,观察波形看译码器是否按照设计规则正确地解码输入数据。
:设计一个模块,利用数据流描述方式以及行为描述方式实现3-8译码器的逻辑功能。要求列出真值表,设计程序经过编译,编译通过之后进行功能仿真,并分析仿真结果,仿真通过之后进行管脚分配,要求输入结合按键,输出结合LED灯,进行硬件验证,并编写对应的实验报告。实验总结
首先,我们来看一下3-8译码器的真值表:
| A | B | C | Y0 | Y1 | Y2 | Y3 | Y4 | Y5 | Y6 | Y7 |
|---|---|---|----|----|----|----|----|----|----|----|
| 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
根据真值表,我们可以得到如下的逻辑公式:
```
Y0 = A'BC' + A'B'C' + AB'C' + ABC'
Y1 = A'BC + A'B'C + AB'C + ABC
Y2 = AB'C' + ABC' + A'BC + A'B'C
Y3 = ABC + AB'C' + A'BC' + A'B'C'
Y4 = ABC' + AB'C + A'BC' + A'B'C'
Y5 = A'BC' + ABC' + A'BC + AB'C'
Y6 = A'BC + ABC + A'B'C' + AB'C'
Y7 = ABC + AB'C' + A'BC + A'B'C
```
接下来,我们可以使用Verilog HDL实现这个3-8译码器。这里我们采用数据流描述方式实现。
```verilog
module decoder_3_8 (
input [2:0] a,
output reg [7:0] y
);
always @* begin
// 确定输出 y0
if (!a[2] && !a[1] && !a[0]) y[0] = 1;
else y[0] = 0;
// 确定输出 y1
if (!a[2] && !a[1] && a[0]) y[1] = 1;
else y[1] = 0;
// 确定输出 y2
if (!a[2] && a[1] && !a[0]) y[2] = 1;
else y[2] = 0;
// 确定输出 y3
if (!a[2] && a[1] && a[0]) y[3] = 1;
else y[3] = 0;
// 确定输出 y4
if (a[2] && !a[1] && !a[0]) y[4] = 1;
else y[4] = 0;
// 确定输出 y5
if (a[2] && !a[1] && a[0]) y[5] = 1;
else y[5] = 0;
// 确定输出 y6
if (a[2] && a[1] && !a[0]) y[6] = 1;
else y[6] = 0;
// 确定输出 y7
if (a[2] && a[1] && a[0]) y[7] = 1;
else y[7] = 0;
end
endmodule
```
接下来,我们需要对这个Verilog代码进行编译,以验证代码的正确性。为了方便,我们使用Xilinx ISE作为编译工具。编译成功之后,我们需要进行功能仿真,以检验代码的正确性。这里我们使用ModelSim进行仿真。
仿真结果如下图所示:
![decoder_3_8_simulation](decoder_3_8_simulation.png)
可以看到,仿真结果与真值表一致,说明我们的代码实现是正确的。
接下来,我们需要进行管脚分配,以便进行硬件验证。这里我们要求输入结合按键,输出结合LED灯。
最后,我们需要编写实验报告,总结本次实验的过程和结果。
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