用VHDL语言设计实现一个4人表决器,多数人赞成决议表示通过,否则决议不通过。使用波形图仿真验证其功能。
时间: 2023-06-25 08:03:24 浏览: 178
好的,我可以为您提供一些指导。首先,我们需要确定4个投票器的输入和输出,以及决议是否通过的逻辑。
假设我们有4个投票器,分别为A、B、C、D,它们的投票结果分别为a、b、c、d。我们可以将它们的投票结果表示为一个4位二进制数,其中每一位表示一个投票器的投票结果。例如,如果a=1,b=0,c=1,d=1,则投票结果为1101。
为了确定决议是否通过,我们需要统计投票结果中1的个数。如果1的个数大于等于3,则决议通过,否则决议不通过。
下面是一个可能的VHDL实现:
```vhdl
entity voting is
port (
a, b, c, d : in std_logic;
pass : out std_logic
);
end voting;
architecture Behavioral of voting is
begin
process(a, b, c, d) is
variable result : std_logic_vector(3 downto 0);
begin
result := a & b & c & d; -- 把4个投票结果拼接成一个4位二进制数
if result'left = '1' then -- 如果最高位是1,说明有3个或4个投票器投了赞成票
pass <= '1';
else
pass <= '0';
end if;
end process;
end Behavioral;
```
在这个实现中,我们使用了一个变量result来保存4个投票器的投票结果,并使用VHDL中的&运算符将它们拼接成一个4位二进制数。然后,我们检查result的最高位是否为1,如果是,则表示有3个或4个投票器投了赞成票,否则表示不通过。
为了仿真验证其功能,我们可以使用Xilinx Vivado或其他VHDL仿真工具来创建一个仿真波形图。下面是一个可能的测试台:
```vhdl
entity voting_tb is
end voting_tb;
architecture Behavioral of voting_tb is
signal a, b, c, d, pass : std_logic;
begin
dut : entity work.voting
port map (
a => a,
b => b,
c => c,
d => d,
pass => pass
);
process is
begin
a <= '0'; b <= '0'; c <= '0'; d <= '0';
wait for 10 ns;
assert pass = '0' report "Test 1 failed" severity error;
a <= '1'; b <= '0'; c <= '0'; d <= '0';
wait for 10 ns;
assert pass = '0' report "Test 2 failed" severity error;
a <= '1'; b <= '1'; c <= '0'; d <= '0';
wait for 10 ns;
assert pass = '0' report "Test 3 failed" severity error;
a <= '1'; b <= '1'; c <= '1'; d <= '0';
wait for 10 ns;
assert pass = '1' report "Test 4 failed" severity error;
a <= '1'; b <= '1'; c <= '1'; d <= '1';
wait for 10 ns;
assert pass = '1' report "Test 5 failed" severity error;
wait;
end process;
end Behavioral;
```
在这个测试台中,我们对4个投票器进行了不同的投票,然后检查输出是否正确。您可以使用仿真工具运行这个测试台,并查看波形图,以确保投票器的实现是正确的。
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