HDL测试方案(2011年2月).doc

数字系统设计基本技能测试建设方案 信息技术实验室（2011年2月）1. 测试对象测试面向大二学生，通过了数字逻辑、计算机组成原理理论及实验课程的学习，主要条件如下：(1) 学习了VHDL基本语法理论课程，能运用VHDL描述常规数字逻辑模块。(2) 学习了层次化设计方法，能自上而下设计数字系统，并通过VHDL自下而上完成RTL级建模。(3) 会使用平台工具（软件：maxplusII或quartus2；硬件：DDA-I或DDA-III实验箱）。(4) 能熟练运用数字系统设计方法（原理图与VHDL语言描述结合）。2. 测试内容本测试主要考察学生的FPGA设计方法是否掌握以及实验过程是否熟悉。内容：后续设计题8选1，要求采用层次设计法设计，利用原理图和VHDL语言描述结合的方法实现，波形仿真及实验箱下载验证结果，并提交报告。时间2小时完成。3. 测试方案测试以分批动手实验的形式来进行。设计涵盖考核内容，在后续设计题中8选1。设计文档、程序等学生可在家提前完成，测试时再重新实验一遍，所有VHDL程序及设计原理图，仿真验证、下载验证要求在测试时间内完成，禁止使用U盘，允许携带纸质的设计文档（仅含源代码、电路图，不得涉及验证部分的波形图、芯片管脚设置、实验结论）。监考教师由实验中心指派，90分钟内完成，要求看到验证结果。(1) 签到，统一实践开始实验；(2) 实验，在机器上完成设计（程序、原理图等）；编译通过，仿真验证，硬件验证(3) 提交实验卡：完成实验数据记录（波形参数、电路输入的初始状态、寄存器、计数器及内存初始化数据等）、实验结论（完成。设计，达到。效果）； (4) 超时未验收者一律不合格。4. 测试安排（信息技术实验室8、11室）时间另行安排日期时间班级人数检查监考周六8：00-10：00K1-K2方恺晴、张洪杰、张伟、刘峰周六10：30-12：30K3-K4方恺晴、张洪杰、张伟、刘峰周六14：00-16：00K5、安全1方恺晴、张洪杰、张伟、刘峰周六16：20-18：20安全2-3方恺晴、张洪杰、张伟、刘峰周日8：00-10：00智能方恺晴、张洪杰、张伟、刘峰周日10：30-12：30T1 T2（半个班）方恺晴、张洪杰、张伟、刘峰周日14：00-16：00T3T2（半个班）方恺晴、张洪杰、张伟、刘峰周日16：20-18：20T4方恺晴、张洪杰、张伟、刘峰5. 设计题 计步器功能描述：计步器是能够帮助有效地记录步行的装置。每天万步走作为指导健身的体力活动量非常有意义。4位数字显示(09999)。模式(MODE)切换显示：步数和热量消耗。复位(RST)重新启动。1万步的热量消耗400Kcal。 燃气热水器控制器功能描述：2位数字显示(099)。显示代码:水温(数字),点燃失败(字母LE)。“高(70)-中(50)-低(30)”三档预设温度。恒温控制出水。控制风扇排烟。 洗衣机控制器功能描述:3位数字显示(0999)。模式切换设置：洗衣时间(按秒倒计)和水温(默认-20度-40度)。启动与暂停控制。洗衣工序：启动-注水1分钟-漂洗5分钟-排水1分钟-注水1分钟-漂洗4分钟-排水1分钟-脱水2分钟。 方波信号发生器功能描述：2位数字显示(099)。源信号fs为1024Hz，输出信号fo为128Hz。占空比可调。手动切换显示：频率和占空比。 正弦信号发生器功能描述：主要由相位累加器、波形ROM构成。相位累加器对频率控制字进行累加。它的输出作为相位取样地址读取预存储波形ROM中的波形抽样值完成信号映射生成。生成信号频率f0为1KHz。数码管显示相位取样地址和波形抽样值。 排队叫号机（K4）功能描述：8位数码显示。客户代码：字母1+数字1+数字2+字母2。字母1代表二类业务：对公(C)、对私(P)。数字1和2代表序号。字母2代表：办理中(P),等侯中(H)。每秒从左到右循环显示对公对私窗口的办理中和等侯中情况。 排队取号机功能描述：4位数码显示。客户号码：字母1+数字1+数字2+数字3。字母1代表三类业务：对公(C)、对私(P)、贵宾。数字13代表序