Quartus2+modelsim实现线性反馈位移寄存器

Quartus II和ModelSim是常用的数字电路设计工具，可以用于实现线性反馈位移寄存器（LFSR）。

LFSR是一种特殊的寄存器，可以生成伪随机序列。它的输出是当前寄存器状态的某些位的线性组合。实现LFSR需要以下步骤：

1. 首先，在Quartus II中创建一个新的项目，并选择适当的FPGA器件。
2. 在项目中添加一个新的VHDL文件，用于描述LFSR的行为。
3. 在VHDL文件中定义一个包含寄存器和反馈逻辑的实体。
4. 在实体中定义一个寄存器变量，用于存储LFSR的当前状态。
5. 实现反馈逻辑，根据LFSR的特定规则更新寄存器状态。
6. 添加必要的输入和输出端口，以便与其他电路进行连接。
7. 在Quartus II中进行综合和布局布线，生成比特流文件（.bit）。
8. 使用ModelSim进行仿真，验证LFSR的功能和性能。

以下是一个简单的VHDL代码示例，实现一个4位LFSR：

library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;

entity LFSR is
    port (
        clk : in std_logic;
        reset : in std_logic;
        data_out : out std_logic_vector(3 downto 0)
    );
end entity LFSR;

architecture Behavioral of LFSR is
    signal reg : std_logic_vector(3 downto 0);
begin
    process(clk, reset)
    begin
        if reset = '1' then
            reg <= "0000";
        elsif rising_edge(clk) then
            reg <= reg(2 downto 0) & (reg(3) xor reg(0));
        end if;
    end process;

    data_out <= reg;
end architecture Behavioral;

在这个示例中，LFSR有一个时钟输入（clk）、复位输入（reset）和一个4位的输出（data_out）。在每个时钟上升沿，LFSR的状态会根据特定的反馈逻辑进行更新。