使用VerilogA创建并模拟8位D/A转换器(DAC)- SpectreVerilog教程

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本资源是一份关于使用VerilogA创建并模拟8位数字模拟转换器(DAC)的教程,旨在与8位CPU项目结合使用。它适用于已成功完成ECE128 Lab 8 VerilogA ADC的学生。教程在Cadence 5.41和6.1版本中均经过测试,尽管存在一些基本菜单差异,但对于熟悉Cadence 6.1的学生来说,这不会构成问题。 课程目标包括: 1. **创建8位VerilogA DAC示例**:学生需要在VerilogA中设计一个实际的8位DAC模型,以便与8位CPU项目集成。 2. **使用SpectreVerilog进行模拟**:通过SpectreVerilog这个仿真工具,学生将学习如何对创建的DAC进行功能验证和性能评估。 3. **驱动混合信号模拟**:利用Verilog语言编写代码来驱动模拟环境中的混合信号组件,使学生了解如何在数字与模拟世界之间交互。 步骤说明: - 在Sun工作站上登录。 - 通过命令行启动Cadence,进入特定的库`ece128_lab_8`。 - 创建一个新的VerilogA工程文件,命名为`dac_8bit`。 - 删除现有代码,粘贴预先提供的8位DAC函数定义,该代码包括注释、版本信息、作者、生成工具、日期以及功能描述,如将数字信号转换为模拟信号。 这部分内容提供了基础的编程结构和设置环境的指导,有助于学生理解VerilogA语法和硬件描述语言在DAC设计中的应用。接下来,学生应根据代码结构进行修改和扩展,可能包括添加输入端口、时序逻辑以及配置模拟信号的输出范围等。在模拟阶段,学生还需学习如何设置波形查看、触发条件以及分析输出信号的质量,以确保DAC的功能正确且符合设计要求。 完成这些步骤后,学生将具备使用VerilogA设计和验证模拟电路的基本能力,并能在实际项目中运用所学知识。这份教程为学习者提供了一个实践操作的机会,以提升他们的数字模拟电路设计技能。

给下列代码加注释和图形化界面module fifo #( parameter integer DWIDTH = 32, parameter integer AWIDTH = 4 ) ( input clock, reset, wr_en, rd_en, input [DWIDTH-1:0] data_in, output f_full, f_empty, output [DWIDTH-1:0] data_out ); reg [DWIDTH-1:0] mem [0:2**AWIDTH-1]; //parameter integer DEPTH = 1 << AWIDTH; //wire [DWIDTH-1:0] data_ram_out; //wire wr_en_ram; //wire rd_en_ram; reg [AWIDTH-1:0] wr_ptr; reg [AWIDTH-1:0] rd_ptr; reg [AWIDTH-1:0] counter; wire [AWIDTH-1:0] wr; wire [AWIDTH-1:0] rd; wire [AWIDTH-1:0] w_counter; //Write pointer always@(posedge clock) begin if (reset) begin wr_ptr <= {(AWIDTH){1'b0}}; end else if (wr_en && !f_full) begin mem[wr_ptr]<=data_in; wr_ptr <= wr; end end //Read pointer always@(posedge clock) begin if (reset) begin rd_ptr <= {(AWIDTH){1'b0}}; end else if (rd_en && !f_empty) begin rd_ptr <= rd; end end //Counter always@(posedge clock) begin if (reset) begin counter <= {(AWIDTH){1'b0}}; end else begin if (rd_en && !f_empty && !wr_en) begin counter <= w_counter; end else if (wr_en && !f_full && !rd_en) begin counter <= w_counter; end end end assign f_full = (counter == 4'd15)?1'b1:1'b0;//DEPTH- 1) ; assign f_empty = (counter == 4'd0)?1'b1:1'b0;//{AWIDTH{1'b0}}); assign wr = (wr_en && !f_full)?wr_ptr + 4'd1:wr_ptr + 4'd0; assign rd = (rd_en && !f_empty)?rd_ptr+ 4'd1:rd_ptr+ 4'd0; assign w_counter = (rd_en && !f_empty && !wr_en)? counter - 4'd1: (wr_en && !f_full && !rd_en)? counter + 4'd1: w_counter + 4'd0; //assign wr_en_ram = wr_en; //assign rd_en_ram = rd_en; assign data_out = mem[rd_ptr];//data_ram_out; /* dp_ram #(DWIDTH, AWIDTH) RAM_1 ( .clock(clock), .reset(reset), .wr_en(wr_en_ram), .rd_en(rd_en_ram), .data_in(data_in), .wr_addr(wr_ptr), .data_out(data_ram_out), .rd_addr(rd_ptr) ); */ endmodule

2023-05-29 上传