【FPGA】 3-8译码器 —— 组合逻辑 | 熟悉语法及开发环境

• 继续熟悉基于vivado的FPGA开发流程。。
• 学习一些新语法

3-8 译码器的应用我们接下来还会用到~

创建工程

观众老爷们别管了，咱板子也不一定一样~

1. 设计输入

• 编码
• 画框图，vivado支持较弱
• 使用IP，我们今天暂时不用哦~

添加Design Sources

decoder_3_8

module decoder_3_8(
    //端口列表
    a,
    b,
    c,
    out
);
    //端口定义
    input a;
    input b;
    input c;
    output[7:0] out; //位宽描述符 - 表示多位
    reg[7:0] out; //-以always块描述的信号赋值，被赋值的对象必须定义为reg类型
//    output reg[7:0] out;//或者写成这样也可
    //描述逻辑
    always@(*) begin
        case({a,b,c})
            3'b000: out = 8'b0000_0001; 
            3'b001: out = 8'b0000_0010;
            3'b010: out = 8'b0000_0100;
            3'b011: out = 8'b0000_1000;
            3'b100: out = 8'b0001_0000;
            3'b101: out = 8'b0010_0000;
            3'b110: out = 8'b0100_0000;
            3'b111: out = 8'b1000_0000;
        endcase  
    end        
//    always@(a,b,c)
endmodule

学习新语法，争做新青年 ——

1. always块

    always@(*)
    always@(a,b,c)

2. case - endcase块

case({a, b, c}) 

• {}：位拼接，把三个独立信号看做一个三位信号

  我们还可 ——

  wire[3:0] d;
  assign d = {a, 1'b0, b, c}; //设置为常量的值
  

• 以always块描述的信号赋值，被赋值的对象必须定义为reg类型，否则会爆红

​ 当然也可以同时定义端口方向和端口类型。

• 8'b0000_1010：描述多位宽信号的格式限定符，当然你可以写成3'd10、8'o12、8'ha

  还有 —— b二进制；d十进制；o八进制；h十六进制

  至于使用哪种方式，我们完全以便于理解为准。

2. 分析综合

Run synthesis 检查语法错误

3. 功能仿真

添加Simulation Sources文件

decoder_3_8_tb

`timescale 1ns/1ns //步长/精度

module decoder_3_8_tb(); //测试模块不需要端口

    //激励信号
    reg s_a;
    reg s_b;
    reg s_c;
    wire[7:0] out; 
    
    decoder_3_8 decoder_3_8( //贴标签
        //连线
        .a(s_a),
        .b(s_b),
        .c(s_c),
        .out(out)
    );
    
    //产生激励
    initial begin
        s_a = 0; s_b = 0; s_c = 0;
        #200;
        s_a = 0; s_b = 0; s_c = 1;
        #200;
        s_a = 0; s_b = 1; s_c = 0;
        #200;
        s_a = 0; s_b = 1; s_c = 1;
        #200;
        s_a = 1; s_b = 0; s_c = 0;
        #200;
        s_a = 1; s_b = 0; s_c = 1;
        #200;
        s_a = 1; s_b = 1; s_c = 0;
        #200;
        s_a = 1; s_b = 1; s_c = 1;
        #200;
        
    end
    
endmodule

run synthesis 再分析综合哦吼吼，它给我分析过了

Run Simulation ——

时序仿真跳过因为这个太简单了

4. 板爷调试

板子就是爷，因为它太贵了。。

分配IO引脚： SYSTHESIS → open Synthesized Design → IO Planning

ctrl+s保存为XDC文件。

布局布线

IMPLEMENTATION → Run Implementation

或者你直接Generate Bitstream 那上一步自动帮你完成了，那我们以后都这么干。

连板子

Open Hardware Manager → open target → auto connect

Program device 就ok啦~