FPGA使用入門實驗報告示例
一．實驗目的
（1） 掌握ISE 13.2集成開發環境和Modelsim軟件的使用方法；
（2） 熟悉S6 Card實驗板的使用方法。
（3） 掌握使用Verilog HDL語言實現常用組合邏輯和時序邏輯的方
法。
（4） 了解Chipscope的功能與使用方法。
二． 實驗內容
（1） 熟悉S6 CARD實驗板；
（2） 熟悉ISE集成開發環境；
（3） 3比特加法器仿真與上板實驗
（4）m序列產生器仿真與在板Chipscope調試。
三． 實驗過程依照指導書進行
四． 實驗代碼分析
（1）3bit加法器（見注釋）
module m_seq_gen(
//端口I/O定義
input clk,//定義clk為輸入類型
input reset,//定義resert為輸入類型
output seq//定義seq為輸出類型
);
//內部信號說明
reg [3:0] state;//定義變量state,為寄存器型,位寬為4
//功能定義
always @(posedge clk or negedge reset)//當clk上升沿來到或者reset下降沿來到，//觸發敏感事件，執行以下程序
begin
if(!reset)//如果不是reset下降沿來到
state <= 4'b1111;//state輸出結果為4位的二進制數字1111
else
begin
state[3:1] <= state[2:0];//state從第二位到第四位輸出結果為其第一位//到第三位的數值
state[0] <= ^(state & 4'b1001);//state第一位輸出結果為state原來的//值與二進制數1001相與的結果
end
end
assign seq = state[0]; //連續賦值，將state第一位值賦給seqEndmodule
（2）m序列測試文件代碼分析（見注釋）
module test_m;
// Inputs，將clk和reset定義為寄存器類型
reg clk;
reg reset;
// Outputs
wire seq;//將seq定義為連線類型
// Instantiate the Unit Under Test (UUT)
m_seq_gen uut (
.clk(clk),
.reset(reset),
.seq(seq)
);
initial begin
// Initialize Inputs，將初始值均設為0
clk = 0;
reset = 0;
// Wait 100 ns for global reset to finish
#100;
reset = 0;
#50 reset = 1;
// Add stimulus here
end
always #10 clk = ~clk;//產生測試時鐘，延時10s后使時鐘取反endmodule
五． 實驗仿真結果分析
1．3比特加法器（見注釋）
（1）功能仿真波形
由上圖可知加法器功能正常，且當a、b之和大于7時產生進位
（2）時序仿真波形
板子上撥碼開關的'6、7、8和1、2、3分別作為加法器的輸入，D1-D4 LED燈分別表示cout和sum，撥動撥碼開關，觀察
LED
的變化。
實驗板實照
由上圖可證程序運行正常，3比特加法成功
2. m序列產生器
（1）產生原理：每一個周期內，第一個和第四個寄存器的值作異或
運算后，寄存器移位，運算出的值賦給第一個寄存器，構成新的系統寄存器狀態值。
（2）功能仿真波形
第一行為時鐘信號，第二行為重置信號，第三行為輸出的m序列。
（3）Chipscope波形
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