Verilog FPGA实验手册：从组合到时序逻辑

"这个资源包含了一系列使用Verilog语言在FPGA上实现的实验，覆盖了组合逻辑、时序逻辑、存储器设计以及扩展接口等多个方面的内容。实验涉及各种常见的数字逻辑电路，如译码器、编码器、数据选择器、加法器、触发器、计数器、状态机等，并且还涵盖了ROM、SRAM、FIFO等存储器结构，以及VGA显示、PS/2键盘和鼠标接口等实际应用。" 在Verilog FPGA实例中，我们可以深入理解以下几个关键知识点： 1. **组合逻辑**： - **译码器**：如3X8译码器和二-十进制译码器，它们将输入的代码转换为一组输出线的特定组合。 - **编码器**：如8-3编码器和8-3优先编码器，它们将多个输入信号编码为较少的输出位。 - **数据选择器**：例如三选一数据选择器，通过控制信号来选择一个输入信号作为输出。 - **加法器**：包括半加器、全加器，以及多位加法器，用于实现数字的算术运算。 - **比较器**：如多位数值比较器，用于比较两个数字的大小。 - **校验器**：如奇偶校验，用于检查数据的错误。 2. **时序逻辑**： - **触发器**：如D触发器和JK触发器，是基本的时序逻辑单元，其状态受时钟信号控制。 - **移位寄存器**：如四位移位寄存器，可以存储并按位移动数据。 - **计数器**：包括同步计数器和异步计数器，用于计数操作，可实现加法或减法计数。 - **状态机**：Moore和Mealy状态机用于实现序列逻辑，如序列脉冲发生器和序列信号发生器。 3. **存储器设计**： - **只读存储器（ROM）**：用于存储固定不变的数据。 - **静态随机访问存储器（SRAM）**：用于快速读写，但需要持续电源保持数据。 - **先进先出（FIFO）**：一种特殊的存储结构，按照数据的存入顺序进行读取。 4. **扩展接口**： - **流水灯**：简单的LED控制实验，用于学习I/O接口。 - **VGA彩色信号显示控制器**：涉及视频显示接口，用于生成显示器所需的图像信号。 - **PS/2键盘和鼠标接口**：实现与这些设备的通信，用于获取用户输入。 5. **综合实验**： - **函数发生器**：可以生成多种功能的电路，用于测试和验证其他电路。 - **自动售货机**：模拟实际应用，涉及到货币识别、物品选择和交易处理等逻辑。 - **移位相加乘法器**：利用移位和加法实现高效的乘法运算。 这些实验为学习者提供了丰富的实践平台，帮助他们掌握Verilog语言和FPGA设计基础，同时也为更高级的系统级设计打下坚实的基础。