Download bài soạn prelab2 kỹ thuật số and more Exercises Digital Electronics in PDF only on Docsity!
Department of Electronics
Page | 1
BÀI CHUẨN BỊ THÍ NGHIỆM 2
THỰC HIỆN CÁC IC CHỨC NĂNG CƠ BẢN
TRÊN KIT DE- 2
Họ và tên: Nguyễn Hữu Phúc Hiếu Lớp TN: L
MSSV: 2010254 Ngày: 10/3/202 4
MỤC TIÊU
⮚ Nắm được cách sử dụng kit thí nghiệm, phần mềm lập trình.
⮚ Nắm được cách khảo sát và thiết kế hệ mạch đếm sử dụng các IC chức năng cơ bản.
⮚ Nắm được quy trình mô tả phần cứng trên FPGA.
CHUẨN BỊ
⮚ Bài thí nghiệm 0 của tài liệu hướng dẫn phần Thí nghiệm trên kit DE2.
⮚ Sinh viên phải hoàn thành và nộp PRELAB 2 trước khi vào lớp.
Sinh viên xem Lab 0 và Kit De2 Manual để hiểu cách sử dụng Kit DE 2, nối dây, các
thiết bị ngoại vi, cách sử dụng phần mềm Quartus để mô phỏng, tổng hợp mạch. Sinh
viên tham khảo các tài liệu để hiểu cách viết thiết kế phần cứng bằng ngôn ngữ
SystemVerilog.
Với Lab 2 sinh viên sẽ sử dụng các ngoại vi LEDR, LEDG, và SW. Dưới đây là header
nối dây căn bản của các ngoại vi này khi sinh viên tổng hợp project trên Intel Quartus. (Lưu
ý import file DE2_pin_list/assignment.
Department of Electronics
Page | 2
Lưu ý, top-level của project phải đặt tên là tên của file header (nối pin), ví dụ là
“lab2tn1_wrapper”, với module “lab2tn1” là module chứa đoạn mã mô tả thiết kế của thí
nghiệm 1.
Giả sử, với thí nghiệm viết thiết kế phần cứng bằng ngôn ngữ SystemVerilog cho hàm
= 𝑥𝑦𝑧 là thí nghiệm 1 của lab 2, ta có đoạn mã SystemVerilog như sau:
Hình 1 Ví dụ về thí nghiệm 1
Vậy đoạn mã của top level “lab2tn1_wrapper” như sau:
Department of Electronics
Page | 4
BÀI CHUẨN BỊ 2
Mục tiêu: Nắm được cách khảo sát hàm boolean sử dụng kit DE
Yêu cầu: Sinh viên xem mạch được cho bởi Hình sau
● Sinh viên viết đoạn mã SystemVerilog thực hiện hoạt động của hàm 𝐹 trên Hình trên như
hướng dẫn từ lab 0 với sơ đồ gán chân như sau:
○ Chân x, y, z gán tới SW2, SW1, SW0 và LEDR2, LEDR1, LEDR0 tương ứng
○ Chân f gán tới LEDG
Department of Electronics
Page | 5
● Sinh viên tiến hành biên dịch đoạn chương trình trên. Sau đó, sinh viên tiến mô phỏng dạng
sóng ngõ ra trong tất cả các trường hợp của ngõ vào. Chụp hình dạng sóng ngõ ra.
Department of Electronics
Page | 7
● Sinh viên tiến hành biên dịch đoạn chương trình trên. Sau đó, sinh viên tiến mô phỏng dạng
sóng ngõ ra trong tất cả các trường hợp của ngõ vào. Chụp hình dạng sóng ngõ ra.
Department of Electronics
Page | 8
BÀI CHUẨN BỊ 4
Mục tiêu: Nắm được cách thức thiết kế các IC chức năng bằng ngôn ngữ SystemVerilog và ứng
dụng trên kit DE
Yêu cầu:
● Cho hàm boolean 𝑓(𝑥, 𝑦, 𝑧, 𝑤) = ∑ ( 2 , 5 , 7 , 9 , 12 , 13 )
● Sinh viên sử dụng IC 74LS151 và các cổng logic cần thiết để thiết kế mạch thực hiện hàm
boolean đã cho.
● Sinh viên viết đoạn mã SystemVerilog thực hiện hoạt động của hàm 𝑓
như
hướng dẫn từ Prelab với sơ đồ gán chân như sau:
○ Chân x, y, z, w gán tới SW3,SW2, SW1, SW0 và LEDR3, LEDR2, LEDR1,
LEDR0 tương ứng
○ Chân f gán tới LEDG
○ Trong đó, gọi IC 74LS151 như một module con
Department of Electronics
Page | 10
BÀI CHUẨN BỊ 5
Mục tiêu: Nắm được cách thức thiết kế các IC chức năng bằng ngôn ngữ SystemVerilog và ứng
dụng trên kit DE
Yêu cầu:
● Cho hàm boolean 𝑓(𝑥, 𝑦, 𝑧) = ∑ ( 0 , 2 , 5 , 7 )
● Sinh viên sử dụng IC 74LS138 và các cổng logic cần thiết để thiết kế mạch thực hiện hàm
boolean đã cho.
● Sinh viên viết đoạn mã SystemVerilog thực hiện hoạt động của hàm 𝑓(𝑥, 𝑦, 𝑧) như hướng
dẫn từ Prelab với sơ đồ gán chân như sau:
○ Chân x, y, z gán tới SW2, SW1, SW0 và LEDR2, LEDR1, LEDR0 tương ứng
○ Chân f gán tới LEDG
○ Trong đó, gọi IC 74LS138 như một module con
Department of Electronics
Page | 11
● Sinh viên tiến hành biên dịch đoạn chương trình trên. Sau đó, sinh viên tiến mô phỏng dạng
sóng ngõ ra trong tất cả các trường hợp của ngõ vào. Chụp hình dạng sóng ngõ ra.
Department of Electronics
Page | 13
● Sinh viên tiến hành biên dịch đoạn chương trình trên. Sau đó, sinh viên tiến mô phỏng dạng
sóng ngõ ra trong tất cả các trường hợp của ngõ vào. Chụp hình dạng sóng ngõ ra.
