《电子技术与数字逻辑》课程实验教学大纲修订.doc

电子技术与数字逻辑课程实验教学大纲华东政法大学信息科学技术学院计算机教研室2007.12电子技术与数字逻辑课程实验教学大纲【课程代码】1090194【课程类别】必修课【课程学时】72【实验学时】18【授课专业】计算机一、 实验教学任务和目的本课程实验教学目的是使学生掌握数字逻辑与数字系统的基本工作原理、基本分析方法和基本应用技能，熟悉常用的中规模组合逻辑部件、可编程逻辑部件的功能及其应用。培养学生分析和设计数字电路系统的动手能力，为计算机原理等课程的学习打下良好的基础。 二、实验教学基本要求做实验前学生应当提前预习实验所设计到的知识，实验指导书应包括实验目的、要求、仪器设备、实验步骤等做好实验准备工作。学生实验后要写出严谨的、实事求是的、文字通顺的、字迹公整的实验报告。做实验过程中要认真，仔细的观察每个结果，详细记录实验结果，并分析实验结果。三、实验项目与学时分配序号实验项目名称学时类型实验室备注示波器的使用2演示数字逻辑实验室2基本逻辑门电路 、组合逻辑电路2验证数字逻辑实验室3译码器和数据选择器2验证数字逻辑实验室4触发器2验证数字逻辑实验室5计数器2验证数字逻辑实验室6寄存器、移位寄存器2验证数字逻辑实验室7存储器设计数字逻辑实验室8GAL器件的编程2设计数字逻辑实验室9FPGA器件的应用设计9设计数字逻辑实验室合计18四、实验教学内容实验项目一实验示波器的使用、实验目的n 了解二踪示波器（XJ432X）的基本工作原理和使用方法；n 学会用示波器测量脉冲波形的幅度、周期、脉冲宽度等参数。测量逻辑电路的输入和输出波形；n 能对示波器进行校准。、实验材料和设备n TDS-4数字系统综合实验平台；n 示波器XJ4323 一台；n 导线若干、示波器探头。、实验原理示波器是一种用途较广的电子仪器，它可以直接观测电压随时间变化的波形外，还可以测量频率、相位等。示波器的基本组成框图如图a所示。它由示波管、Y轴系统、X轴系统、Z轴系统和电源等五部分组成。双踪显示则是利用电子开关将Y轴输入的两个不同的被测信号分别显示在荧光屏上。由于人眼的视觉暂留作用，当转换频率高到一定程度后，看到的是两个稳定的、清晰的信号波形。示波器中有一个精确稳定的方波信号发生器，供校验示波器用。示波器主电源开关。当此开关按下时，电源指示灯亮，表示电源接通。示波器中每个通道各有一个垂直偏转因数选择波段开关。一般按1，2，5方式从 5mVDIV到5VDIV分为10档。波段开关指示的值代表荧光屏上垂直方向一格的电压值。例如波段开关置于1VDIV档时，如果屏幕上信号光点移动一格，则代表输入信号电压变化1V。每个波段开关上往往还有一个小旋钮，微调每档垂直偏转因数。将它沿顺时针方向旋到底，处于“校准”位置，此时垂直偏转因数值与波段开关所指示的值一致。逆时针旋转此旋钮，能够微调垂直偏转因数。垂直偏转因数微调后，会造成与波段开关的指示值不一致，这点应引起注意。许多示波器具有垂直扩展功能，当微调旋钮被拉出时，垂直灵敏度扩大若干倍(偏转因数缩小若干倍)。例如，如果波段开关指示的偏转因数是1V/DIV，采用5扩展状态时，垂直偏转因数是02VDIV。在做数字电路实验时，在屏幕上被测信号的垂直移动距离与+5V信号的垂直移动距离之比常被用于判断被测信号的电压值。时基选择(TIMEDIV)和微调时基选择和微调的使用方法与垂直偏转因数选择和微调类似。时基选择也通过一个波段开关实现，按1、2、5方式把时基分为若干档。波段开关的指示值代表光点在水平方向移动一个格的时间值。例如在1SDIV档，光点在屏上移动一格代表时间值1S。“微调”旋钮用于时基校准和微调。沿顺时针方向旋到底处于校准位置时，屏幕上显示的时基值与波段开关所示的标称值一致。逆时针旋转旋钮，则对时基微调。旋钮拔出后处于扫描扩展状态。通常为10扩展，即水平灵敏度扩大10倍，时基缩小到110。例如在2S/DIV档，扫描扩展状态下荧光屏上水平一格代表的时间值等于2S(1/10)=0.2S。TDS实验台上有10MHz、1MHz、500kHz、100kHz的时钟信号，由石英晶体振荡器和分频器产生，准确度很高，可用来校准示波器的时基。4、实验内容及要求A示波器调整按下电源开关（POWER）键，电源接通后无信号输入时，屏幕上应出现一个亮点或一条扫描横线。若无，则需先将亮度调节（INTENSITY）旋大，然后适当调节Y轴和X轴位移（POSITION），使屏幕中央出现亮点或一条横线。将示波器的内置信号接入进行调整和测量。将各控制开关按表的要求置位，寻找扫描线。开关和旋钮名称位 置开关和旋钮名称位 置INTEN 辉度中 间LEVEL 电位中 间FOCUS 聚焦中 间VERTICAL MODE显示方式CH1垂直方向位移中 间MODE触发方式：自动/常态AUTO 自动水平方向位移中 间MODE触发方式：时基/X-YTIME 时基PULL10水平扩展推 入TRIGGER触发极性：+/-+、AC、DC输入方式TRIGGER触发源：内/外 INT内、CH1如果看到光点或扫描线，可调整“INTEN”辉度使光点或扫描线的亮度适当。如果找不到光点或扫描线，调节水平位移或垂直位移，把光点或扫描线移至荧光屏的中心位置。若光点很大或扫描线很粗，可进一步调节“FOCUS”聚焦旋钮，使光点变小或扫描线变细，即使清晰度提高。B单踪显示、观察示波器校准信号测量标准信号l 将0.5Vp-p，1kHz的标准信号输入示波器，并对示波器定标。l 打开电源开关，并确认开关上方的电源指示灯亮，约20秒钟后，示波器屏幕上将出现一扫线，若60秒钟后还没有扫线出现，则按上表所示再检查开关及控制旋钮定位置。l 调节“辉度”和“聚焦”旋钮，使扫线亮度适当，且最清晰。l 使扫线与水平刻度线平行。l 连接探极将0.5V校准信号加到探头上。l 将ACDC开关置“AC”。标准波形将显示在屏幕上。l 调节“聚焦”旋钮，使波形达到最清晰的程度。l 为便于观察信号，调节“v/cm”和“t/cm”开关到适当的位置，使显示出来的波形幅度适中，周期适中。l 调节“位移”和“位移”控制旋钮于适当的位置，使显示的波形对准刻度，以便于读出电压值（Vp-p）和周期（T）。标准值分度格数测量值校正系数电压（Vp-p）0.5V周期（T）1ms用探头“10”档，从CH1输入端加入被测频率为1KHZ，幅度为0.2V的校准信号。将CH1输入耦合开关置于“AC”位置，调节“/div”为“50mV”、“t/div”为“1mS”，并把“VARIABLE微调”旋钮转至“CAL校准”位置。此时屏幕上将显示幅度为4格、周期为1格的方波。当触发极性开关拨至“+”和“”时，分别观察所显示的波形各是从什么边沿开始扫描的，调节“LEVEL电平”旋钮，观察波形有何变化？恢复原位“+”。把触发方式开关置于“NORM常态”，调节“LEVEL电平”旋钮，观察该旋钮对显示波形有何影响？恢复原位“AUTO自动”。 将探头选择“1”档，观察此时波形的显示情况，调节“/div”使波形能正常显示。恢复原位“10”档。如果是将信号输入示波器的CH1(CH2)通道，则相应要将示波器的Y轴显示模式开关（VERTICAL MODE）置于CH1(CH2)位置；触发方式开关（TRIGGERING） 置于AUTO位置；触发信号源SOURCE开关置于VERT MODE或CH1(CH2)位置；CH1(CH2)的（AC-GND-DC）开关置于AC或DC位置。信号输入后，一般是先调节扫描时间(SWEEP TIME/DIV)，结合调节扫描时间微调(VARIABLE)使屏幕出现一到五个周期波形。若波形左右移动不定，则还要结合调节触发电平(LEVEL)才能使波形稳定。若上面触发信号源SOURCE开关是置于AUTO SET位置，则不论对CH1或CH2都可调节触发电平(LEVEL)使波形稳定，若触发信号源SOURCE开关置于CH1或CH2，则调节触发电平(LEVEL)只能使CH1或CH2 的波形稳定。测量各信号波形的周期T 和f 时，必须先将X轴扫描时间微调(VARIABLE) 旋到最大CAL的位置，才能使用X轴的扫描时间(SWEEP TIME/DIV) 旋钮档位上所示标称值进行测量。可用X轴位移(POSITION) 旋钮将波形移至某一竖格线位置上，数出一周期横向格数，得到周期T，计算f 值。测量各信号波形的电压峰-峰值VP-P时，必须先将Y轴电压微调(VARIABLE)旋到最大CAL的位置，才能使用Y轴每格电压选择(VOLTS/DIV)旋钮档位上所示标称值进行测量。可用Y轴位移(POSITION) 旋钮将波形底峰移至某一横格位置上，数出峰-峰高度格数，计算VP-P值。 C测量数字逻辑实验箱中脉冲的波形单踪显示观测数字逻辑实验箱中高频连续脉冲的波形，测量并记录被测波形的高电平、低电平，周期和脉宽的变化范围。D 踪示波的用法。E实验要求l 测量信号电压的峰峰值和周期时事先一定要对示波器作校准，你知道如何校准吗？简述其方法和步骤。l 示波器“电平”旋钮的作用是什么？什么时侯需要调节它？ l 如果示波器是良好的，但由于某些旋钮的位置未调好，荧光屏上看不见亮点。问哪几个旋钮位置不合适就可能造成这种情况？应该怎样操作才能找到亮点？l 一正弦电压信号从Y轴输入示波器，荧光屏上仅显示一条铅直的直线，试问这是什么原因？应调节哪些开关和旋钮，方能使荧光屏显示出正弦波来？l 为了提高示波器的读数准确度，你在实验室中应注意哪些问题？用示波器测量信号的电压峰峰值和周期，其测定值能得到几位有效数字，为什么？l 示波器能否用来测量直流电压？如果能测，则应如何进行？5、实验学时：2学时实验项目一实验二基本逻辑门电路、组合逻辑电路、实验目的n 熟悉数字逻辑实验箱的结构、基本功能和使用方法；n 掌握常用非门、与非门、或非门、与或非门、异或门的逻辑功能及其测试方法；n 验证半加器和全加器的逻辑功能。、实验材料和设备n TDS-4数字系统综合实验平台；n 示波器XJ4323 一台；n 导线若干、示波器探头；n 元器件：74LS00两块，74LS86一块，导线若干。、实验原理逻辑电路的逻辑关系如图2.1，图2. 2，用74LS00自己设计接线。图2.1 图2. 2用2片74LS00组成半加器图2.3所示电路上连线。图2. 34、实验内容和要求A连接实验线路。l 数字逻辑实验箱提供5 V + 0.2 V的直流电源供用户使用；l 连接导线时，为了便于区别，最好用不同颜色导线区分电源和地线，一般用红色导线接电源，用黑色导线接地；l 注意用电安全，实验中连线时断电操作。B实验要求l 测试与非门电路逻辑功能将74LS00正确插入插座，注意识别1脚位置，按表2-1要求输入高、低电平信号，测出相应的输出逻辑电平。表2.1 74LS00逻辑功能测试表1A1B1Y2A2B2Y3A3B3Y4A4B4Y00000000010101011010101011111111l 测试74LS86四异或门逻辑功能将74LS86正确插入插座，注意识别1脚位置，按表2-2要求输入信号，测出相应的输出逻辑电平。表2.2 74LS86逻辑功能测试表1A1B1Y2A2B2Y3A3B3Y4A4B4Y00000000010101011010101011111111将输入输出逻辑关系分别填入表2.3、表2.4中表2.3 输入输出ABYZ00011011表2.4输入输出ABY00011011表2.5半加器输入输出ABCY1Y2000001011111110100101010l 测试用异或门和与非门组成的半加器的逻辑功能。 根据半加器的逻辑表达式可知。半加器Y是A、B的异或，而进位Z是A、B相与，故半加器可用一个集成异或门和二个与非门组成如图2.4。图2.4表2.6 输入端 A 0 1 0 1 B 0 0 1 1 输出端 Y Zl 测试全加器的逻辑功能。写出图2.5电路的逻辑表达式。根据逻辑表达式列真值表。（见表2.7）图2.5表2.7AiBiCi-1YZX1X2X3SiCi000010100110001011101111为便于接线和检查，在图中要注明芯片编号及各引脚对应的编号。图中A、B、C接电平开关，Yl，Y2接发光管电平显示。写出上面两个电路逻辑表达式。整理实验结果，填入相应表格中。5、实验学时：2学时实验项目一实验三译码器和数据选择器、实验目的n 熟悉集成译码器、数据选择器的引脚排列图与功能表；n 了解集成译码器、数据选择器的应用。、实验材料和设备n TDS-4数字系统综合实验平台；n 示波器XJ4323 一台；n 导线若干、示波器探头；n 元器件：74LS138、74LS153、CD4512各一块，导线若干。、实验原理将每个输入的二进制代码译成对应的输出高、低电平信号。数据选择器的功能是从一组数据中选则某个数据输出。4、实验内容和要求A连接实验线路。l 注意74LS138芯片中INH、DIS端的不同控制功能。l 连接导线时，为了便于区别，最好用不同颜色导线区分电源和地线，一般用红色导线接电源，用黑色导线接地。l 实验中连线时断电操作。B实验要求l 译码器逻辑功能测试将74LS138正确接入面包板，注意识别1脚位置，按表3-1要求输入高、低电平信号，测出相应的输出逻辑电平。A0A1A2A3Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y8Y90000000100100011010001010110011110001001表3.174LS138逻辑功能测试表l 测试CD4512三态8通道数据选择器逻辑功能及其应用将CD4512正确接入面包板，注意识别1脚位置。按表3-2要求，在控制端INH、DIS端有效情况下输入高、低电平信号，测出相应的输出逻辑电平。ABCD0D1D2D3D4D5D6D7Y0001000000000101000000010001000000110001000010000001000101000001001100000001011100000001表3.2 CD4512逻辑功能测试表l 利用CD4512三态8通道数据选择器实现逻辑函数，并测试其逻辑功能，填写表3.3。ABCY000001010011100101110111表3.3CD4512应用电路逻辑功能测试5、实验学时：2学时实验项目一实验四触发器、实验目的n 学会测试触发器逻辑功能的方法；n 熟悉RS触发器、集成JK触发器和 D触发器的逻辑功能及触发方式。、实验材料和设备n TDS-4数字系统综合实验平台；n 示波器XJ4323 一台；n 导线若干、示波器探头；n 元器件：74LS74、74LS76、74LS00各二块，导线若干。、实验原理具有两个能自行保持的稳态(1态或0态)；根据输入信号可以置成0或1，外加触发信号时，电路的输出状态可以翻转；在触发信号消失后，能将获得的新态保存下来。4、实验内容和要求A连接实验线路。B实验要求l 基本RS触发器逻辑功能测试利用数字逻辑实验箱测试由与非门组成的基本RS触发器74LS00的逻辑功能，将测试结果记录在表4-1中。表4-1 Q 逻辑功能0 1 1 01 1 0 0 l 集成JK触发器74LS76逻辑功能测试 按表4-2测试并记录JK触发器的逻辑功能（表中CP信号由实验箱操作板上的单次脉冲发生器P+提供，手按下产生01，手松开产生10）。表4-2 CP J K 功能 0 1X X X 1 0X X X 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 l 集成D触发器74LS74逻辑功能测试 按表4-3测试并记录D触发器的逻辑功能。表4-3 CPDQnQN-10 1XX011 0XX011 10011 1101l 触发器功能转换。将D触发器74LS74利用与非门74LS00转换成J、K触发器，列出表达式，画出实验电路图。5、实验学时：2学时实验项目一实验五计数器、实验目的n 学习用触发器构成计数器的方法；n 掌握中规模集成计数器的使用及功能测试方法。、实验材料和设备n TDS-4数字系统综合实验平台；n 示波器XJ4323 一台；n 导线若干、示波器探头；n 元器件：74LS74二块，74LS160二块，74LS00一块，导线若干。、实验原理用74LS74双触发器构成4位二进制异步加法计数器。按图5-1接线。 图5-1 四位二进制异步加法计数器4、实验内容和要求A连接实验线路。B实验要求l 画出实验电路，整理实验测试结果，列表说明，回答所提问题，画出工作波形图。l 比较二进制加/减法计数器的异同点。清零后，逐个送入单次脉冲，观察并列表记录Q3Q0的状态。将单次脉冲改为1KHz的连续脉冲，观察并列表记录Q3Q0的状态。将1Hz的连续脉冲改为1KHz，用双踪示波器观察cp、Q0、Q1、Q2、Q3端的波形，描绘之。将图5-1电路中的低位触发器Q端与高一位的cp端，按实验内容（2）（3）（4）进行实验观察并列表记录Q3Q0的状态。 表 5.1 输 入 输 出 电 平 记 录 输 出 波 形 描 绘 cp Q3 Q2 Q1 Q0 Q3 Q2 Q1 Q0单次脉冲（加法）1Hz的连续脉冲（加法）1KHz的连续脉冲（加法）单次脉冲（减法）1Hz的连续脉冲（减法）1KHz的连续脉冲（减法）l 测试74LS160十进制计数器的功能 计数脉冲由单次脉冲源提供，清零端CR，置数端，数据输入端D0 D1 D2 D3分别接逻辑开关，输出端Q0 Q1 Q2 Q3接译码显示输入端，进位输出Co接逻辑电平显示插口。按下表5.2逐项测试并判断集成块的功能是否正常。 表5.2 输 入 输 出 功能CPCTpCTtD3D2D1D0Q3Q2Q1Q0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 d c b a 清 零 置 数 加计数 保持 保持清零令CR=1，=1，其他输入为任意态，这时Q3Q2Q1Q0=，译码显示器为0。清除功能完成后，置CR=0置数CR=0，0，CTp，CTt任意，数据输入端任意一组二进制数，令=0，设置一组四位二进制数，观察译码器的显示输出，预置功能是否完成，此后置=1。观察结果加计数CR=0，= CTpCTt=1，cp接单次脉冲源,清零后送入10个单次脉冲，观察译码器输出的数字显示是否按8421码十进制状态转换表进行，输出状态变化是否发生在cpi的上升沿。观察结果保持CR=0，=1，CTp* CTt0,参照（3）进行实验。观察结果l 用两片74LS160两位十进制加法计数器，输入1Hz连续计数脉冲，进行00-60累加计数，绘制接线图。5、实验学时：2学时实验项目一实验六寄存器、移位寄存器、实验目的n 掌握中规模4位双向移位寄存器的逻辑功能及使用方法；n 掌握中规模4位双向移位寄存器构成环行计数器并测试其逻辑功能。、实验材料和设备n TDS-4数字系统综合实验平台；n 示波器XJ4323 一台；n 元器件：74LS194二块，导线若干。、实验原理用于寄存一组二值代码，N位寄存器由N个触发器组成，可存放一组N位二值代码，只要求其中每个触发器可置1，置0。4、实验内容和要求A连接实验线路。B实验要求l 测试74LS194的逻辑功能：清零：令=0，其他输入均为任意值，这时寄存器输出Q3Q2Q1Q0=。清零后，置=1。送数。令= M1= M0=1，送入任意四位二进制数D3D2D1D0=abcd,观察cp=0、cp由10、cp由01三种情况下，输出端Q3Q2Q1Q0的变化。状态变化发生在cp脉冲的。 右移。清零以后，令=1，M1=0，M0=1，由右移输入端Dsr输入二进制数码，如0100，由cp端连续输入4个脉冲，观察输出情况，记录结果是。左移。清零后，令=1，M1=1，M0=0，由左移输入信号端DsL输入二进制数码，如0001，连续加入4个cp脉冲，观察输出端情况，记录结果是。保持。寄存器预置任意四位二进制数码abcd。令=1，M1= M0=0，加cp脉冲，观察寄存器输出状态，记录结果是。表6.1 74LS194功能表，请填完整。清除 模式时钟串行 输 入 输 出功 能总 结 M1M0cpDsLDsrD0D1D2D3Q0Q1Q2Q30111111111110 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 01111 0 1 0 0abc dl 环形计数器 自拟实验线路用并行送数法预置寄存器为二进制数码（例如0100），然后进行右移循环，观察寄存器输出状态的变化。 5、实验学时：2学时实验项目一实验七存储器、实验目的n 掌握EPROM2764的基本工作原理和使用方法。n 使用编程器对EPROM进行数据的存入。、实验材料和设备n TDS-4数字系统综合实验平台；n 编程器一台，EPROM2764一块、74LS161一块；n EPROM擦除器、导线若干。、实验原理74LS161是一个四位二进制计数器，2764是一个8K8的存储器，共有8K个字节，每个字节8位。有A0A12共13根地址线。当A0A12从0 0000 0000 00001 1111 1111 1111变化时，对应于0000H1FFFH（H表示16进制）单元，每个单元8位。2764的每个单元写入内容后，通过地址线选中某单元，可读出其中的8位信息。在0000H单元写入的内容为11111110（FEH），当读出该单元内容时，分析电路可知，1#发光二极管的负极接低电平，因此1#发光二极管点亮。对0000H000FH和1000H100FH单元，按照同样的方法分析，可以得出其点亮规律。当74LS161对脉冲计数时，使2764的A0A3地址线状态按照00001111的规律循环，因此依次选中2764的单元为00000000000000000000001111，即0000H000FH，所以按照规律点亮。将EPROM中的内容擦除后，所有单元都为1，即所有单元的内容全部都为FFH。再将2764接入实验电路中，由于发光二极管负极接的都是高电平，所以均不亮。由以上分析可知，EPROM是一种可改写的只读存储器，通过地址线的选择，可选中相应的存储单元并读出其中数据，同时也观察到EPROM的数据是可以通过紫外线擦除，并重新写入的。4、实验内容和要求A连接实验线路。按上图接线。B实验要求l 插入2764在编程器中插入2764并固定，注意芯片一定要按照编程器上的标识插在正确的位置。打开编程器的电源开关。l 进入编程程序选择“EPROM”，执行EPROM的操作程序，进入到下一个界面，选择生产厂家和芯片型号。l 检查2764的内容选好合适的芯片类型并回车后，就进入到编程界面，在此选择“M”和“T”也可以修改芯片的生产厂家和类型。可以检查2764的内容是否为空（BLANK CHECK）。检查后若显示“OK”，则说明2764的存储内容为空，2764中有信息，不能写入，需要擦除后再进行写入操作。l 向2764写入内容执行编辑缓冲器操作（EDIT BUFFER），回车后出现编辑界面。在该界面下可以显示2764的所有存储单元00001FFF的内容，未写入时全为1。可以根据自己的需要在相应的单元写入内容。为了测试写入以下内容：0000000F单元：FE FF FC FF F8 FF F0 FF E0 FF C0 FF 80 FF 00 FF1000100F单元：FE FF FD FF FB FF F7 FF EF FF DF FF BF FF 7F FF其他单元的内容不变，全为FF。这里0F代表16进制数。l 2764内容测试按图7.1连接线路，接好电源，注意一定不要接错线。然后按照以下步骤进行测试：2764的2脚接地。根据单脉冲发生器产生的脉冲，可以看到，电路中的发光二极管点亮规律为：1#亮；全灭；1#、2#亮；全灭；1#、2#、3#亮；全灭；，全亮；全灭，16个脉冲后又重新按照上述规律循环。2764的2脚接+5V。根据单脉冲发生器产生的脉冲，可以看到，电路中的发光二极管的点亮规律为：1#亮；全灭；2#亮；全灭； 3#亮；全灭；，8#亮；全灭，8个发光二极管依次点亮，16个脉冲后又重新按照上述规律循环。l 擦除2764中的内容并测试取下电路中的2764，放进紫外线擦除器中，设定10min左右的定时时间，插上电源，开始对2764中的内容进行擦除。擦除结束，2764中的内容为空。再插入电路中，所有发光二极管均不会点亮。5、实验学时：2学时实验项目一实验八GAL器件的编程、实验目的n 学习可编程逻辑器件的基本工作原理和使用方法；n 学习编程软件的使用方法；n GAL器件的编程。、实验材料和设备n ispEXPERT软件；n GAL编程器一台；n GAL16V8一块、导线若干。、实验原理GAL是一种按通用器件来生产，但逻辑功能是由用户通过对器件编程来设定的器件，通过对逻辑方程编译后生成JED文件，由编程器烧录后完成相应的逻辑功能。4、实验内容和要求A连接实验线路。B实验要求l 运用ispEXPERT软件设计GAL器件 l 编辑ABEL-HDL源程序 在文本编辑器中新建并编辑好ABEL-HDL源程序，以扩展名*.abl保存。（注：在ispEXPERT中也可完成此工作。） l 创建新的设计项目启动ispEXPERT软件，然后单击“File”菜单下的“New project”项。在弹出的对话框中输入项目名。（注意，后面生成的熔丝图文件的主文件名将与此项目名相同。）l 选择器件 双击器件名“ispLSI1032E-125LT100”可弹出“Choose Device”对话框。拖动“Device Family”框中的滚动条，选中“GAL Device List”项，其“Device”框中选中GAL器件“GAL16V8/ZZD”，然后单击“OK”按钮确认。 l 导入ABEL-HDL源文件 单击菜单“Source”中的“Import”项，将已编辑好的ABEL-HDL源程序导入。（注：单击“Source”中的“New”菜单项可创建新的源程序。）如图8.1所示。在窗口中选ABEL-HDL源文件。双击“Reduce Logic”过程。处理结束后，在“Reduce Logic”和“Compile Logic”过程前会打上一个绿色的勾。 图8.1导入ABEL-HDL源程序文件l 把设计适配到器件中。 在源文件窗口中选择“GAL16V8/Z/ZD”作为编译对象。双击处理过程中的“Fit Design”，项目管理器将完成源文件的编译，及逻辑 分割，布局和布线，并将设计适配到该芯片中。如图8.2所示。 图8.2 适配器件 l 编译源文件l 适配器件过程 l 生成熔丝图文件 双击窗口右边的处理过程列表中双击“Create Fuse Map”将生成扩展名为*.jed的熔丝图文件。如图8.3所示 l 完成适配器件过程 l 生成熔丝图 双击“Chip Report”可查看芯片的引脚定义图及相关信息。如图8.4所示。 图8.4芯片引脚图及相关信息 l 对源文件的编译工作完成，并生成了相应的熔丝图文件。 l GAL编程器对GAL16V8编程。5、实验学时：2学时实验项目一实验九FPGA器件的应用设计、实验目的n 学习FPGA器件的基本工作原理和使用方法；n 学习编程软件的使用方法。、实验材料和设备n TDS-4数字系统综合实验平台；n EPM7128芯片一块。、实验原理l MAXplus 软件简介 Altera公司的MAX十plus 开发系统是一个完全集成化、易学易用的可编程逻辑设计环境，它可以在多种平台上运行。l MAXplus 的设计流程 MAXplus软件主要由设计输入、项目处理、设计校验、器件编程四大部分组成，如图所示。 l 设计输入MAXplus软件的设计输入方法有原理图输入方式、文本设计输入方式、波形设计输入方式、层次设计输入方式和底层设计输入方式等。l 项目处理： 在完成设计输入后，MAXplus将通过Compiler对该设计项目进行一系列的处理。从设计文件中读取的信息经过网表生成器、数据库生成器、逻辑综合器、设计规则检查器、模拟器网表生成器、多器件分配器、器件适配器、器件装配器以及EDIF、VHDL、Verilog l 设计校验： 设计核验过程包括设计模拟和定时分析，作用是检验设计的逻辑功能和计算设计的内部定时。通过M