18342138 郑卓民 实验三实验四实验五1

实验报告详细解析： 实验三涉及的是Vivado 2015.3的入门学习，主要目标是掌握Vivado设计环境的基本操作，以及在Basys3实验板上实现基本的逻辑门——与门和或门。Vivado设计套件是一个集成化的开发平台，包含了从系统级到IC级设计的全方位工具，基于共享的数据模型和调试环境。Basys3实验板搭载了Xilinx Artix-7 FPGA芯片XC7A35T-1CPG236C，拥有丰富的IO设备和FPGA支持电路，可以满足各种复杂度的设计需求。 实验内容包括两部分：实现与门逻辑。在Vivado中，新建工程，指定芯片型号，添加设计源文件（如and.v），查看并理解代码，然后运行实现流程。接着，分配引脚，创建或更新xdc文件来指定硬件连接，最后生成位流文件并烧录到Basys3板上。同样，对于或门逻辑，重复上述步骤即可。 实验四进一步深化了Vivado的使用，通过IP核实现组合逻辑电路。IP核是预先封装好的功能模块，可以快速实现特定逻辑功能。实验内容包括使用IP核实现与门、三位与门、或门，以及8421码到其他码的转换电路和数码管显示逻辑。这些都需要在Vivado中配置IP核，设定输入输出接口，然后进行实现和位流生成。 实验五则转向了组合逻辑电路的分析与设计。除了设计一个8421码到循环码的转换电路，还需要对组合电路的分析方法进行思考。此外，使用Proteus软件模拟数码管转换逻辑，这提供了另一种验证设计方案的有效途径。 在所有实验中，LUT（查找表）、RAM（随机存取存储器）、PLL（锁相环）和FPGA（现场可编程门阵列）是关键的专业术语。LUT常用于实现逻辑函数，RAM是存储数据的主要内存，PLL用于产生和同步时钟信号，FPGA则是可编程的硬件平台，能灵活地配置成各种数字逻辑电路。 通过这三个实验，学生将不仅了解Vivado的设计流程，还能掌握FPGA开发的基础知识，包括硬件描述语言（HDL）的使用、IP核的应用以及硬件电路的仿真与实现。这些技能对于未来在嵌入式系统、数字逻辑设计等领域的工作具有重要意义。