: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
时间: 2023-11-13 20:02:54 浏览: 40
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。