2012版可编程逻辑器件实验指南：四位加法器与VHDL设计

本实验指导书是针对可编程逻辑器件原理的教育实践，旨在通过四位加法器的设计和实现，让学生深入了解和掌握EDA（电子设计自动化）实验技能，特别是使用MAX+plus II软件和AEDK实验箱。实验目标包括熟悉软件操作、理解可编程器件开发流程、增强VHDL语言应用能力以及学习层次化设计方法。 实验一的重点是设计一个4位加法器，分为四个主要部分进行： 1. 实验目的明确，要求学生熟练掌握MAX+plus II软件的使用，了解从原理图到文本输入的不同编程方式，通过结构体（行为、数据流和结构描述）三种方法实现VHDL代码，以便于程序的编写、编译和调试。 2. 实验内容包括层次化设计的实施，即在顶层使用原理图输入，底层采用文本输入，通过这种方式分别编写程序，然后进行仿真，分析结果并绘制波形。同时，学生们还需要将设计绑定到实验箱的引脚上，实际操作硬件，观察和验证加法器的工作效果。 3. 实验步骤具体指导了如何使用软件生成时序仿真波形，以及如何通过实验箱的按键模拟数字输入和LED模拟输出。还提供了详细的输入信号与实验箱端口对应关系表，确保正确连接硬件。 4. 实验过程中强调了时间管理和预习的重要性，预计实验耗时3-4小时，建议分两次进行，提前复习相关理论知识可以提高效率。 5. 实验报告要求包括三位加法器的VHDL语言描述和时序仿真波形图，特别指出需要以四位数据总线形式展示。 6. 实验评估部分，评分标准可能涉及程序的正确性、层次化设计的合理性、仿真结果的准确性以及实验报告的完整性，以及对实验箱的实际操作能力。 这个实验是光电工程学院的重大EDA课程的一部分，不仅锻炼学生的编程技能，还着重培养他们将理论知识应用于实践的能力，以及分析和解决问题的技巧。对于其他学校的学生，尽管学校不同，但该实验的指导原则和步骤仍然具有参考价值。