VHDL实现二进制与十进制互转实验:使用ISE与Xilinx Spartan-II

版权申诉
0 下载量 112 浏览量 更新于2024-06-30 收藏 158KB DOCX 举报
该文档主要探讨了基于VHDL的二进制与十进制之间的相互转换实验。实验的核心内容包括十进制到二进制的转换,以及二进制到十进制的BCD码转换。实验利用了开发工具ISE和Xilinx Spartan-II芯片,采用查找表(Look-Up-Table,LUT)的原理来实现这种转换。 首先,实验分为以下几个步骤: 1. 十进制-二进制转换:这是通过逐位除2取余法进行的,如例子中的二进制数302转换成十进制数的过程,通过连续的除法运算得出每一位的二进制值。这个步骤是基础的数字逻辑操作,用于理解二进制数系统的工作原理。 2. 查找表(LUT)的原理与结构:LUT是一种硬件实现方法,存储了一系列预计算的结果,使得当接收到特定输入时,可以直接返回对应的输出,简化了复杂的逻辑运算。在这个实验中,LUT被用来存储各个二进制和十进制数对的映射关系。 3. 开发软件与芯片应用:使用VHDL语言编写程序并在Xilinx ISE工具中进行设计、综合、实现和验证,最后将设计下载到Spartan-II芯片上执行。这个过程涉及到硬件描述语言的使用和实际硬件平台的集成。 4. 实际运用过程:设计实验时,首先要创建源文件并编写VHDL代码,然后生成设计报告,对设计进行必要的修改。实验者需要设计输入接口,处理不同类型的输入(整数和小数),并确保正确地实现十进制到二进制的转换以及BCD码的处理。 5. 十进制小数转换:对于小数部分的转换,例如0.625转换成二进制小数0.101,展示了小数部分二进制表示的规则。 6. 二进制-十进制BCD码转换:BCD(Binary Coded Decimal)码是一种将十进制数编码为四位二进制数的形式,实验中通过逻辑门电路实现每个BCD码对应十进制数的转换,如表格所示的十-二进制转换真值表。 总结来说,这份文档提供了一个实际的工程项目,涉及了数字逻辑设计、VHDL编程以及硬件平台的应用,是学习和实践数字电路设计,特别是二进制和十进制转换理论与实践的重要参考资料。