杭电数字电路课程设计-实验四-二进制优先级编码器设计实验

实验目的

1. 学习二进制优先级编码器的原理与设计方法
2. 掌握灵活运用Verilog HDL语言进行各种描述与建模的技巧和方法

实验要求

1. 使用合适的表述方式实现3位二进制优先级编码器。
2. 课前任务：在Xilinx ISE上完成创建工程、编辑程序源代码、编程、综合、仿真、验证，确保逻辑正确性。
3. 实验室任务：配置管脚，生成*.bit文件，完成板级验证。
4. 撰写实验报告。

实验原理

  当使能信号输入为0时，二进制译码器开始工作，对于输入为1的位，按照优先级顺序进行编码输出，若输出有效则Done输出为1。

程序代码

module yxj(IN,EN,Y,Done);
	input[7:0] IN;
	input EN;
	output reg Done;
	output reg[2:0] Y;
	
	always @(IN or EN)
	if(!EN)
	  begin
	    if(IN[0]) begin Y[2]=0;Y[1]=0;Y[0]=0; Done=0;end
		else if(IN[1]) begin Y[2]=0;Y[1]=0;Y[0]=1; Done=1;end
		else if(IN[2]) begin Y[2]=0;Y[1]=1;Y[0]=0; Done=1;end
		else if(IN[3]) begin Y[2]=0;Y[1]=1;Y[0]=1; Done=1;end
		else if(IN[4]) begin Y[2]=1;Y[1]=0;Y[0]=0; Done=1;end
		else if(IN[5]) begin Y[2]=1;Y[1]=0;Y[0]=1; Done=1;end
		else if(IN[6]) begin Y[2]=1;Y[1]=1;Y[0]=0; Done=1;end
		else if(IN[7]) begin Y[2]=1;Y[1]=1;Y[0]=1; Done=1;end
		else begin Y[2]=0;Y[1]=0;Y[0]=0;Done=0;end
	  end
	else begin Y[2]=0;Y[1]=0;Y[0]=0;Done=0;end
	
endmodule

测试用例

initial begin
	IN = 0;EN = 0;
		#100;
	EN=1; IN[0]=1;IN[1]=0;IN[2]=0;IN[3]=0;IN[4]=0;IN[5]=0;IN[6]=0;IN[7]=0;
		#100;
	EN=0; IN[0]=0;IN[1]=1;IN[2]=0;IN[3]=0;IN[4]=0;IN[5]=0;IN[6]=0;IN[7]=0;
		#100;
	EN=0; IN[0]=0;IN[1]=0;IN[2]=1;IN[3]=0;IN[4]=0;IN[5]=0;IN[6]=0;IN[7]=0;
		#100;
	EN=0; IN[0]=0;IN[1]=0;IN[2]=0;IN[3]=1;IN[4]=0;IN[5]=0;IN[6]=0;IN[7]=0;
		#100;
	EN=0; IN[0]=0;IN[1]=0;IN[2]=0;IN[3]=0;IN[4]=1;IN[5]=0;IN[6]=0;IN[7]=0;
		#100;
	EN=0; IN[0]=0;IN[1]=0;IN[2]=0;IN[3]=0;IN[4]=0;IN[5]=1;IN[6]=0;IN[7]=0;
		#100;
	EN=0; IN[0]=0;IN[1]=0;IN[2]=0;IN[3]=0;IN[4]=0;IN[5]=0;IN[6]=1;IN[7]=0;
		#100;
	EN=0; IN[0]=0;IN[1]=0;IN[2]=0;IN[3]=0;IN[4]=0;IN[5]=0;IN[6]=0;IN[7]=1;
		#100;
	EN=0; IN[0]=1;IN[1]=0;IN[2]=0;IN[3]=0;IN[4]=0;IN[5]=0;IN[6]=0;IN[7]=1;
		#100;
	EN=0; IN[0]=1;IN[1]=0;IN[2]=0;IN[3]=0;IN[4]=0;IN[5]=0;IN[6]=0;IN[7]=1;
  end		

仿真波形图

从波形图可以看出:
  当EN=0时，Y[2:0]会根据IN[7:0]的输入值按照优先级产生不同输出
因此该模块实现了二进制优先级编码器的功能。

电路管脚图

引脚配置文件

NET "IN[7]" IOSTANDARD = LVCMOS18; NET "IN[7]" LOC = Y6;
NET "IN[6]" IOSTANDARD = LVCMOS18; NET "IN[6]" LOC = Y4;
NET "IN[5]" IOSTANDARD = LVCMOS18; NET "IN[5]" LOC = W4;
NET "IN[4]" IOSTANDARD = LVCMOS18; NET "IN[4]" LOC = V4;
NET "IN[3]" IOSTANDARD = LVCMOS18; NET "IN[3]" LOC = V3;
NET "IN[2]" IOSTANDARD = LVCMOS18; NET "IN[2]" LOC = T4;
NET "IN[1]" IOSTANDARD = LVCMOS18; NET "IN[1]" LOC = U3;
NET "IN[0]" IOSTANDARD = LVCMOS18; NET "IN[0]" LOC = T3;
NET "Y[2]" IOSTANDARD = LVCMOS18; NET "Y[2]" LOC = R1;
NET "Y[1]" IOSTANDARD = LVCMOS18; NET "Y[1]" LOC = P2;
NET "Y[0]" IOSTANDARD = LVCMOS18; NET "Y[0]" LOC = P1;
NET "Done" IOSTANDARD = LVCMOS18; NET "Done" LOC = M1;
NET "EN" IOSTANDARD = LVCMOS18; NET "EN" LOC = R4; 
NET "EN" PULLDOWN;NET "IN[7]" PULLDOWN;NET "IN[6]" PULLDOWN;
NET "IN[5]" PULLDOWN;NET "IN[4]" PULLDOWN;NET "IN[3]" PULLDOWN;
NET "IN[2]" PULLDOWN;NET "IN[1]" PULLDOWN;NET "IN[0]" PULLDOWN;

工程文件

工程文件: 二进制优先级编码器设计实验.

最后

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