### CPLD和FPGA实验指导书知识点概览
#### 实验一：基本应用练习
**实验目的**
- 练习Maxplus2软件的使用。
- 熟悉“ZYE1502D”EDA学习机的操作。
**实验要求**
1. **1位全加器原理图输入设计并完成仿真**：
- 目的是让学习者通过图形界面直观理解全加器的工作原理。
2. **1位全加器Verilog HDL文本输入设计并完成仿真**：
- 通过文本方式输入代码，加深对Verilog语言的理解。
3. **基于上述设计之一，完成4位全加器设计**：
- 将单个全加器扩展至多位，实现更复杂的逻辑功能。
- 针对ZYE1502D EDA学习机定义输入输出管脚，并下载到F10K10器件进行实际验证。
**实验原理**
1. **1位全加器原理图**：
- 展示了两个输入位（A和B）以及来自低位的进位（Ci）如何被处理以产生本位的和（S）和向高位的进位（Co）。
2. **1位全加器Verilog HDL源程序**：
- 使用`always`块来定义行为逻辑，其中包含对输入位A、B和Ci的异或操作来计算S。
- 使用与或非等基本逻辑运算来计算Co。
**实验步骤和现象**
1. **1位全加器原理图设计实验**：
- 记录仿真波形，观察不同输入情况下输出的变化。
2. **1位全加器Verilog HDL设计实验**：
- 同上，通过仿真波形验证设计正确性。
3. **4位全加器设计实验**：
- 下载程序到FPGA设备，并通过实际输入输出测试其功能。
**实验步骤详解**
1. **启动MaxplusⅡ软件**，打开项目文件。
2. **配置硬件接口**：
- 将拨码开关AS1（2）、（3）设置为“ON”状态。
3. **实验数据记录**：
- 设置输入信号a3-a0和b3-b0，根据输入的不同，记录输出状态和对应的十进制数值。
- 例如，输入0011和0100时，输出应为0100和10，表示二进制数5和8的和为13。
#### 实验二：格雷码变换电路
**实验目的**
- 设计4位格雷码/二进制码变换电路。
- 学习如何使用Verilog HDL语言进行组合电路设计。
**实验内容**
1. **采用输入方程的方法设计变换器**：
- 根据转换表（真值表），通过方程推导出每个输出位的表达式。
2. **采用状态方程的方法设计变换器**：
- 利用case语句或多选择控制语句等方法实现逻辑转换。
**实验原理**
- **方程输入法**：通过转换表确定每个输出位的布尔方程。
- **状态方程输入法**：利用case语句等实现逻辑转换。
**实验步骤及实验现象**
1. **方程输入法**：
- 启动MaxplusⅡ软件，下载程序。
- 拨位开关KD1-KD4对应G3-G0，发光二极管LED1-LED4对应B3-B0。
- 根据转换表输入不同的格雷码，观察相应的二进制码输出。
2. **状态方程输入法**：
- 同上，通过case语句等方法实现逻辑转换。
#### 实验三：英语字母显示电路
**实验目的**
- 实现十六进制计数显示。
- 实现常见英语字母显示。
**实验内容**
1. **编写十六进制计数显示电路**：
- 实现从0到F的轮换显示。
通过这三个实验，学习者不仅可以掌握CPLD和FPGA的基本操作，还能深入了解Verilog HDL语言的应用，从而更好地理解和设计数字逻辑电路。这些实验不仅有助于理论知识的学习，还能提高实践能力，对于初学者来说是非常宝贵的资源。
