使用Quartus II设计与实现8位全加器

"Quartus_II设计八位加法器.pdf" 这篇文档详细介绍了如何使用Quartus_II设计和实现一个8位全加器。Quartus_II是Altera公司的一款强大的FPGA（Field-Programmable Gate Array）开发工具，它提供了从设计输入、逻辑综合、布局布线到硬件编程的完整流程。 全加器是数字电路中的基本单元，用于执行二进制加法操作，包含三个输入：加数A、加数B和进位输入CI，以及两个输出：和数D和进位输出CO。在8位全加器设计中，需要将8个这样的基本全加器级联，以处理8位二进制数的加法运算。 实验目的是让学习者熟悉Quartus_II的使用，包括原理图输入、编译综合、仿真、引脚锁定、下载及硬件测试等步骤，同时也掌握FPGA设计的基本流程。实验过程中需要用到的设备有Pentium PC机、EDA实验箱和Quartus_II 6.0软件。 实验内容分为两部分。首先，设计一个基本的一位全加器。全加器的逻辑可以通过两个4选1数据选择器（MUX41）和一个非门（NOT）实现。然后，根据全加器的真值表，确定了输出D和进位输出CO的逻辑连接方式。通过级联多个这样的基本全加器，可以构建8位全加器。 第二部分是建立顶层原理图文件，使用已经设计好的一位全加器元件来构建8位串行全加器。这涉及到了原理图的层次化设计，即将复杂的设计分解为更小的模块，便于管理和复用。完成设计后，需要进行编译综合，检查逻辑是否正确；接着是适配，确定逻辑在FPGA内部的具体布局；再进行仿真，验证设计的功能是否符合预期；最后，将设计下载到FPGA硬件中进行实际测试。 这个实验涵盖了数字逻辑设计的基础知识和FPGA开发的核心技能，对于理解和掌握数字系统的设计与实现具有重要意义。通过这样的实践，学习者不仅可以理解全加器的工作原理，还能深入学习到如何使用专业软件工具进行硬件描述语言编程和硬件设计。