Quartus-II 全加器的设计

Quartus-II 全加器的设计

一、全加器的实验原理

全加器可以由两个半加器和一个或门连接而成，这样得到的半加器电路称为顶层文件。

那么就要先设计好半加器和或门，全加器来调用半加器和或门就可以了。半加器的设计已经在前面提到过了。半加器设计过程链接：http://blog.csdn.net/zhengqijun_/article/details/53284245

下面全加器的设计采用层次结构的VHDL程序设计方法，采用元件例化语句。

二、全加器电路图

三、设计步骤

1. 建立工程。

2. 编写VHDL文件。

3. 仿真波形。（这里采用modelsim仿真波形）

四、参考程序

1. 半加器

LIBRARY IEEE;       --库文件  
USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;  
ENTITY h_adder IS   --实体  
   PORT(            --端口定义  
        A  : IN  STD_LOGIC;  
        B  : IN  STD_LOGIC;  
        SO : OUT STD_LOGIC;  
        CO : OUT STD_LOGIC  
        );  
END ENTITY h_adder;  
ARCHITECTURE fh1 OF h_adder IS   --结构体  
   BEGIN  
      SO <= A XOR B;  
      CO <= A AND B;  
END ARCHITECTURE fh1; 

2. 或门

LIBRARY IEEE;     --库文件
USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
ENTITY or2a IS
   PORT(a, b : IN STD_LOGIC; c : OUT STD_LOGIC);
END ENTITY or2a;
ARCHITECTURE one OF or2a IS
   BEGIN
      c <= a OR b;
END ARCHITECTURE one;

3. 全加器

LIBRARY IEEE;      --库文件
USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
ENTITY f_adder IS  --实体
   PORT(ain,bin,cin : IN STD_LOGIC;
          cout, sum : OUT STD_LOGIC);
END ENTITY f_adder;
ARCHITECTURE fd1 OF f_adder IS  --结构体
   COMPONENT h_adder            --元件例化语句
      PORT(A,B : IN STD_LOGIC; CO,SO : OUT STD_LOGIC);
   END COMPONENT;
   COMPONENT or2a               --元件例化语句
      PORT(a,b : IN STD_LOGIC; c : OUT STD_LOGIC);
   END COMPONENT;
   SIGNAL net1,net2,net3 : STD_LOGIC;
   BEGIN
      u1 : h_adder PORT MAP(A=>ain, B=>bin, CO=>net2, SO=>net1);   --连接关系
      u2 : h_adder PORT MAP(net1, cin, net3, sum);
      u3 : or2a PORT MAP(a=>net2, b=>net3, c=>cout);
END ARCHITECTURE fd1;

四、仿真波形图

1. 时序仿真

2. 功能仿真

经过验证，时序仿真图和功能仿真图均符合要求，结果是正确的。