WHUT逻辑与计算机设计：Vivado实现多选1数据选择器实验教程

在这个实验任务书中，学生被要求在WHUT-逻辑与计算机设计课程的第三次课中，通过Vivado工具实现一系列的数据选择器设计。数据选择器是一种数字逻辑电路，其主要作用是根据输入的控制信号（选择线）从多个输入信号中选择一个输出。实验内容涉及五个不同大小的选择器，即21选1、22选1、23选1、24选1和2n选1，其中23选1需在Basys3 FPGA开发板上实际操作，而24选1则用于仿真验证。 实验的核心目标是使学生理解和掌握数据选择器的工作原理，以及如何通过Verilog编程语言实现这些器件。具体步骤包括： 1. **21选1数据选择器**： - 功能描述：由2个输入线（I1和I0）、1个选择线（S0）和1个输出线组成，根据选择线的不同组合，输出对应输入线的信号。 - 真值表列举了所有可能的输入与输出情况。 - 逻辑方程和电路图展示了如何根据输入和选择信号计算输出。 - Verilog代码实现了数据选择器的逻辑功能，并可能使用了条件语句如case或if-else结构。 - 约束文件确保了设计的正确编译和配置。 - 实验结果显示设计符合预期。 2. **22选1数据选择器**： - 功能与21选1类似，但有额外的输入线和选择线。 - 同样提供了真值表、逻辑方程、电路图、Verilog代码及约束文件，以及实验结果验证。 3. **23选1数据选择器**： - 在硬件平台Basys3上实现，增加了复杂性，可能涉及到更复杂的逻辑设计和硬件接口。 - 电路图和Verilog代码会相应调整以处理更多的输入线和选择线。 4. **24选1数据选择器**： - 作为仿真平台测试项目，设计和实现方式与前面类似，但可能侧重于软件模拟和验证。 5. **2n选1数据选择器**： - 通式设计，让学生掌握如何扩展到任意数量的输入选择，可能涉及递归或数组等高级概念。 整个实验过程旨在通过实际操作和理论结合，加深学生对数据选择器工作原理的理解，并提升他们的数字逻辑设计和编程能力，特别是Verilog语言的运用。同时，通过实验结果的对比和验证，培养学生的调试和问题解决技巧。