計(jì)算機(jī)組成原理 多路選擇器實(shí)驗(yàn)報(bào)告

計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)三多路選擇器實(shí)驗(yàn)．．．．．．．．．．．．．．．姓名：陳衍席學(xué)號(hào):1205110125網(wǎng)工1202實(shí)驗(yàn)環(huán)境】1.Windows2000或WindowsXP2.QuartusII9.1sp2、DE2-115計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一臺(tái)，排線若干。【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹勘敬螌?shí)驗(yàn)要求掌握各種多路選擇器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)?！緦?shí)驗(yàn)要求】可以利用原理圖設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)1位、8位和32位2選1多路選擇器、32位4選1、32位32選1多路選擇器。其中32位4選1和32位32選1多路選擇器，可以借用系統(tǒng)自帶的元件庫LPM_MUX元件?！緦?shí)驗(yàn)原理】多路選擇器（Multiplexer）又稱數(shù)據(jù)選擇器或多路開關(guān)，是一種多個(gè)輸入、一個(gè)輸出的器件。其功能是在選擇控制碼（地址）電位的控制下從幾路數(shù)據(jù)輸入中選擇一路并將其送到一個(gè)公共輸出端，也就是經(jīng)過多路選擇把多個(gè)通道的數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿ㄒ坏墓矓?shù)據(jù)通道上。因此，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)選擇功能的邏輯電路稱為多路選擇器。如圖所示，為4選1多路選擇器示意圖：多路選擇器的功能類似于一個(gè)多擲開關(guān)。如果它有兩路數(shù)據(jù)A0和A1，則選擇控制信號(hào)S，從兩路數(shù)據(jù)中選中某一路數(shù)據(jù)送至輸出端Y。此時(shí)，其功能相當(dāng)于多個(gè)輸入的單刀多擲開關(guān)。2選1多路選擇器真值表如下所示；由上表可以推出2選1多路選擇器輸入、輸出邏輯關(guān)系式為：【實(shí)驗(yàn)步驟】3.11位2選1多路選擇器的設(shè)計(jì)由邏輯關(guān)系式可知，當(dāng)S為0時(shí)，Y的值由A0確定；當(dāng)S為1時(shí)，Y的值由A1確定，由此可以創(chuàng)建1位2選1多路選擇器的原理圖。（1）創(chuàng)建如圖所示1位2選1多路選擇器的原理圖文件：（2）文件編譯（3）功能仿真仿真及結(jié)果分析：在65s--80ns之間，A0=0，A1=1，當(dāng)S=1時(shí)，Y=1；S=0時(shí)，Y生成原理圖元器件如圖，點(diǎn)擊【File】-->【Create/Update】-->【CreateSymbolFilesforCurrentFile】，完成元件封裝。1位2選1多路選擇器mux2x1的封裝圖為：3.28位2選1多路選擇器的設(shè)計(jì)8位2選1多路選擇器包括，輸入信號(hào)：兩個(gè)8位數(shù)據(jù)源A0和A1；選擇信號(hào)：1位S；輸出信號(hào)：8位Y。它可以由8個(gè)1位2選1多路選擇器經(jīng)過級(jí)聯(lián)后得到。這8個(gè)1位2選1多路選擇器的每個(gè)A0分別為A0[0]-A0[7]，A1分別為A1[0]-A1[7]，Y分別為Y[0]-Y[7],選擇信號(hào)都為S。（注意：要一一對(duì)應(yīng)，如第1個(gè)1位2選1多路選擇器的A0為A0[0]，則A1應(yīng)為A1[0]，Y應(yīng)為Y[0]）（1）創(chuàng)建如圖所示8位2選1多路選擇器的原理圖：保存該文件為mux2x8.bdf。將該文件設(shè)置為頂層文件以方便以后的編譯和仿真。點(diǎn)擊【Project】-->【SetasTop-LevelEntity】，設(shè)置完畢。文件編譯（3）功能仿真仿真時(shí)需注意導(dǎo)入該波形文件。每次重新設(shè)置頂層文件后，仿真時(shí)都應(yīng)注意導(dǎo)入該頂層文件對(duì)應(yīng)波形仿真文件。如圖所示：仿真結(jié)果及結(jié)果分析：50--70s時(shí)，S為高電平時(shí)，Y=A1=FD;S為低電平時(shí)，Y=A0=BC。（4）生成原理圖元器件點(diǎn)擊【File】-->【Create/Update】-->【CreateSymbolFilesforCurrentFile】，完成元件封裝。8位2選1多路選擇器mux2x8的封裝圖為：3.332位2選1多路選擇器的設(shè)計(jì)32位2選1多路選擇器包括，輸入信號(hào)：2個(gè)32位數(shù)據(jù)源A0和A1；選擇信號(hào)：1位S；輸出信號(hào)：32位Y。它可以由4個(gè)8位2選1多路選擇器經(jīng)過級(jí)聯(lián)后得到。這4個(gè)8位2選1多路選擇器的每個(gè)A0分別為A0[0]-A0[31]，A1分別為A1[0]-A1[31]，Y分別為Y[0]-Y[31],選擇信號(hào)都為S。（注意：要一一對(duì)應(yīng)，如第1個(gè)1位2選1多路選擇器的A0為A0[0]，則A1應(yīng)為A1[0]，Y應(yīng)為Y[0]）（1）創(chuàng)建如圖所示32位2選1多路選擇器的原理圖：保存該文件為mux2x32.bdf。將該文件設(shè)置為頂層文件以方便以后的編譯和仿真。點(diǎn)擊【Project】-->【SetasTop-LevelEntity】，設(shè)置完畢。文件編譯（3）功能仿真仿真時(shí)需注意導(dǎo)入對(duì)應(yīng)波形仿真文件。仿真結(jié)果及結(jié)果分析：10--20ns時(shí)，S為高電平時(shí)，Y=A1=98C8C7C5、76F78C28;10--20ns時(shí)，S為低電平時(shí)，Y=A0=D86E434C、047D1C0E。（4）生成原理圖元器件點(diǎn)擊【File】-->【Create/Upd