Vivado IP核实战：组合逻辑电路设计与烧录

本篇文档主要介绍了实验四，即使用Xilinx Vivado工具的IP核实现组合逻辑电路的设计与应用。首先，我们了解到IP核是一种硬件描述语言程序，它代表了特定电路功能的可重用模块，可以在不同半导体工艺中移植，Vivado工具提供了丰富的IP库，如数学运算、信号处理等，以提高设计效率。 实验的主要目的是让学生熟悉Vivado的相关操作，学习如何利用IP核进行组合逻辑电路的设计，包括基本的逻辑门（如与门、或门）以及更复杂的电路，如8421代码转换电路和数码管转换组合逻辑电路。实验中，学生需要在Vivado的Block Design环境中进行以下实践： 1. 实验一：与门逻辑实现 - 创建新工程并导入与门IP核 - 设置与门输出延迟，将输入(a, b)和输出(y)设为外部端口 - 通过validate design进行自动纠错 - 创建HDLWrapper并生成.v设计文件 - 分配管脚，可通过约束文件或synthesized design自动完成 2. 实验二：三位二进制数与门逻辑实现 - 模仿实验一，但输出为三位二进制数的与门 3. 实验三：或门逻辑实现 - 同样使用IP核，设计或门逻辑并烧录到basys3板 4. 实验四：8421代码转换电路 - 设计一个电路，能够处理十进制转二进制的8421编码 5. 实验五：数码管转换组合逻辑电路 - 最后一个实验是实现数码管显示的组合逻辑控制，将数字信号转化为对应的数码管显示 在整个实验过程中，需要注意Vivado Block Design不允许输入/输出引脚悬空，所有无用引脚都需要连接到无效电平。实验所需的器材包括Vivado软件和basys3开发板，这是进行实际硬件实验的基础。 通过这个实验，学生不仅锻炼了Vivado工具的使用技巧，还掌握了硬件描述语言和IP核在实际电路设计中的应用，提升了他们的系统集成能力和电路设计理解。