EDA 技术实用教程 第 7 章 宏功能模块与IP应用.

Presentation on theme: "EDA 技术实用教程 第 7 章 宏功能模块与IP应用."— Presentation transcript:

1 EDA 技术实用教程 第 7 章 宏功能模块与IP应用

2 7.1 宏功能模块概述 Altera 提供的宏功能模块与LPM函数有： 算术组件 累加器、加法器、乘法器和LPM算术函数 门电路
I/O组件 时钟数据恢复(CDR)、锁相环(PLL)、双数据速率(DDR)、千兆位收发器块(GXB)、LVDS接收器和发送器、PLL重新配置和远程更新宏功能模块 存储器编译器 FIFO Partitioner、RAM和ROM宏功能模块 存储组件 存储器、移位寄存器宏模块和LPM存储器函数

3 7.1 宏功能模块概述 7.1.1 知识产权核的应用 AMPP程序 MegaCore函数 OpenCore评估功能
OpenCore Plus硬件评估功能

4 7.1 宏功能模块概述 7.1.2 使用MegaWizard Plug-In Manager
<输出文件>.bsf ： Block Editor中使用的宏功能模块的符号（元件）。  <输出文件>.cmp ： 组件申明文件。  <输出文件>.inc ： 宏功能模块包装文件中模块的AHDL包含文件。  <输出文件>.tdf ： 要在AHDL设计中实例化的宏功能模块包装文件。  <输出文件>.vhd ： 要在VHDL设计中实例化的宏功能模块包装文件。  <输出文件>.v ： 要在VerilogHDL设计中实例化的宏功能模块包装文件。  <输出文件>_bb.v ：VerilogHDL设计所用宏功能模块包装文件中模块的空体或 black-box申明，用于在使用EDA 综合工具时指定端口方向。  <输出文件>_inst.tdf ： 宏功能模块包装文件中子设计的AHDL例化示例。  <输出文件>_inst.vhd ： 宏功能模块包装文件中实体的VHDL例化示例。  <输出文件>_inst.v ： 宏功能模块包装文件中模块的VerilogHDL例化示例。

5 7.1 宏功能模块概述 7.1.3 在QuartusII中对宏功能模块进行例化 1、在VerilogHDL和VHDL中例化
2、使用端口和参数定义 3、使用端口和参数定义生成宏功能模块 计数器 乘-累加器和乘-加法器 加法/减法器 RAM 乘法器 移位寄存器

6 7.2 宏模块应用实例 工作原理 f = f0 /64 图7-1 正弦信号发生器结构框图

7 7.2 宏模块应用实例 7.2.2 定制初始化数据文件 1．建立.mif格式文件 【例7-1】 WIDTH = 8; DEPTH = 64;
7.2 宏模块应用实例 定制初始化数据文件 【例7-1】 WIDTH = 8; DEPTH = 64; ADDRESS_RADIX = HEX; DATA_RADIX = HEX; CONTENT BEGIN : FF; : FE; : FC; : F9; : F5; …（数据略去） 3D : FC; 3E : FE; 3F : FF; END; 1．建立.mif格式文件

8 7.2 宏模块应用实例 7.2.2 定制初始化数据文件 1．建立.mif格式文件 【例7-2】
7.2 宏模块应用实例 定制初始化数据文件 1．建立.mif格式文件 【例7-2】 #include <stdio.h> #include "math.h" main() {int i;float s; for(i=0;i<1024;i++) { s = sin(atan(1)*8*i/1024); printf("%d : %d;\n",i,(int)((s+1)*1023/2)); }

9 7.2 宏模块应用实例 定制初始化数据文件 2．建立.hex格式文件 图7-2 将波形数据填入mif文件表中

10 2．建立.hex格式文件 图7-3 ASM格式建hex文件 KX康芯科技

11 7.2 宏模块应用实例 定制初始化数据文件 2．建立.hex格式文件 图7-4 sdata.hex文件的放置路径

12 7.2 宏模块应用实例 定制初始化数据文件 定制LPM_ROM元件 图7-5 定制新的宏功能块

13 7.2 宏模块应用实例 定制初始化数据文件 定制LPM_ROM元件 图7-6 LPM宏功能块设定

14 图7-7 选择data_rom模块数据线和地址线宽度
定制初始化数据文件 定制LPM_ROM元件 图7-7 选择data_rom模块数据线和地址线宽度

15 7.2 宏模块应用实例 定制初始化数据文件 定制LPM_ROM元件 图7-8 选择地址锁存信号inclock

16 图7-9 调入ROM初始化数据文件并选择在系统读写功能
7.2 宏模块应用实例 定制初始化数据文件 定制LPM_ROM元件 图7-9 调入ROM初始化数据文件并选择在系统读写功能

17 KX康芯科技 接下页 【例7-3】 LIBRARY ieee; USE ieee.std_logic_1164.all;
LIBRARY altera_mf; USE altera_mf.altera_mf_components.all; --使用宏功能库中的所有元件 ENTITY data_rom IS PORT (address : IN STD_LOGIC_VECTOR (5 DOWNTO 0); inclock : IN STD_LOGIC ; q : OUT STD_LOGIC_VECTOR (7 DOWNTO 0) ); END data_rom; ARCHITECTURE SYN OF data_rom IS SIGNAL sub_wire0 : STD_LOGIC_VECTOR (7 DOWNTO 0); COMPONENT altsyncram 例化altsyncram元件，调用了LPM模块altsyncram GENERIC ( 参数传递语句 intended_device_family : STRING; --类属参量数据类型定义 width_a : NATURAL; widthad_a : NATURAL; numwords_a : NATURAL; operation_mode : STRING; outdata_reg_a : STRING; address_aclr_a : STRING; 接下页 KX康芯科技

18 KX康芯科技 接下页 outdata_aclr_a : STRING; width_byteena_a : NATURAL;
init_file : STRING; lpm_hint : STRING; lpm_type : STRING ); PORT ( clock0 : IN STD_LOGIC ; altsyncram元件接口声明 address_a : IN STD_LOGIC_VECTOR (5 DOWNTO 0); q_a : OUT STD_LOGIC_VECTOR (7 DOWNTO 0) ); END COMPONENT; BEGIN q <= sub_wire0(7 DOWNTO 0); altsyncram_component : altsyncram GENERIC MAP ( intended_device_family => "Cyclone", --参数传递映射 width_a => 8, 数据线宽度8 widthad_a => 6, 地址线宽度6 numwords_a => 64, 数据数量64 operation_mode => "ROM", LPM模式ROM outdata_reg_a => "UNREGISTERED", --输出无锁存 address_aclr_a => "NONE", 无异步地址清0 outdata_aclr_a => "NONE", 无输出锁存异步清0 width_byteena_a => 1, byteena_a输入口宽度1 init_file => “./dataHEX/SDATA.hex”, --ROM初始化数据文件，此处已修改过 KX康芯科技 接下页

19 接上页 lpm_hint => "ENABLE_RUNTIME_MOD=YES, INSTANCE_NAME=NONE",
lpm_type => "altsyncram" ) LPM类型 PORT MAP ( clock0 => inclock, address_a => address,q_a => sub_wire0 ); END SYN;

20 7.2.4 完成顶层设计 【例7-4】 正弦信号发生器顶层设计 LIBRARY IEEE; --正弦信号发生器源文件
完成顶层设计 【例7-4】 正弦信号发生器顶层设计 LIBRARY IEEE; --正弦信号发生器源文件 USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; ENTITY SINGT IS PORT ( CLK : IN STD_LOGIC; 信号源时钟 DOUT : OUT STD_LOGIC_VECTOR (7 DOWNTO 0) );--8位波形数据输出 END; ARCHITECTURE DACC OF SINGT IS COMPONENT data_rom --调用波形数据存储器LPM_ROM文件：data_rom.vhd声明 PORT(address : IN STD_LOGIC_VECTOR (5 DOWNTO 0);--6位地址信号 inclock : IN STD_LOGIC ;--地址锁存时钟 q : OUT STD_LOGIC_VECTOR (7 DOWNTO 0) ); END COMPONENT; SIGNAL Q1 : STD_LOGIC_VECTOR (5 DOWNTO 0); --设定内部节点作为地址计数器 BEGIN PROCESS(CLK ) LPM_ROM地址发生器进程 IF CLK'EVENT AND CLK = '1' THEN Q1<=Q1+1; --Q1作为地址发生器计数器 END IF; END PROCESS; u1 : data_rom PORT MAP(address=>Q1, q => DOUT,inclock=>CLK);--例化

21 7.2 宏模块应用实例 定制初始化数据文件 完成顶层设计 图7-11 仿真波形输出

22 7.2 宏模块应用实例 定制初始化数据文件 完成顶层设计 图7-12 嵌入式逻辑分析仪获得的波形

23 图7-13 In-System Memory Content Editor编辑窗
7.3 在系统存储器数据读写编辑器应用 图7-13 In-System Memory Content Editor编辑窗

24 图7-14 与实验系统上的FPGA通信正常情况下的编辑窗界面
7.3 在系统存储器数据读写编辑器应用 图7-14 与实验系统上的FPGA通信正常情况下的编辑窗界面

25 7.3 在系统存储器数据读写编辑器应用 图7-15 从FPGA中的ROM读取波形数据

26 7.3 在系统存储器数据读写编辑器应用 图7-16 编辑波形数据

27 图7-16下载编辑数据后的SignalTap II采样波形
7.3 在系统存储器数据读写编辑器应用 图7-16下载编辑数据后的SignalTap II采样波形

28 7.4 编辑SignalTapII的触发信号 图7-17 选择高级触发条件

29 7.4 编辑SignalTapII的触发信号 图7-18 进入“触发条件函数编辑”窗口

30 7.4 编辑SignalTapII的触发信号 图7-19 编辑触发函数

31 7.5 其它存储器模块的定制与应用 RAM定制 图7-20 编辑定制RAM

32 7.5 其它存储器模块的定制与应用 RAM定制 图7-21 LPM_RAM的仿真波形

33 7.5 其它存储器模块的定制与应用 FIFO定制 图7-22 FIFO编辑窗

34 7.5 其它存储器模块的定制与应用 FIFO定制 图7-23 FIFO的仿真波形

35 7.6流水线乘法累加器的混合输入设计 （1）用VHDL设计16位加法器。 【例7-5】 LIBRARY IEEE;
USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; ENTITY ADDER16B IS PORT ( CIN : IN STD_LOGIC; A，B : IN STD_LOGIC_VECTOR(15 DOWNTO 0); S : OUT STD_LOGIC_VECTOR(15 DOWNTO 0); COUT : OUT STD_LOGIC ); END ADDER16B; ARCHITECTURE behav OF ADDER16B IS SIGNAL SINT : STD_LOGIC_VECTOR(16 DOWNTO 0); SIGNAL AA,BB : STD_LOGIC_VECTOR(16 DOWNTO 0); BEGIN AA<='0'&A; BB<='0'& B; SINT <= AA + BB + CIN; S <= SINT(15 DOWNTO 0); COUT <= SINT(4); END behav;

36 7.6流水线乘法累加器的混合输入设计 （2）顶层原理图文件设计。 图7-24 在原理图编辑窗加入LPM元件

37 7.6流水线乘法累加器的混合输入设计 （2）顶层原理图文件设计。 图7-25 将LPM乘法器设置为流水线工作方式

38 7.6流水线乘法累加器的混合输入设计 （2）顶层原理图文件设计。 图7-26 乘法累加器电路

39 7.6流水线乘法累加器的混合输入设计 （3）仿真。 图7-27 muladd工程仿真波形

40 7.6流水线乘法累加器的混合输入设计 （4）图7-28是对于图7-25在进行不同项目的选择后，编译报告给出的不同资源利用情况。
图7-28 对乘法器选择不同设置后的编译报告

41 7.7 LPM嵌入式锁相环调用 建立嵌入式锁相环元件 图7-29 选择参考时钟为20MHz

42 7.7 LPM嵌入式锁相环调用 建立嵌入式锁相环元件 图7-30 选择控制信号

43 7.7 LPM嵌入式锁相环调用 建立嵌入式锁相环元件 图7-31 选择e0的输出频率为210MHz

44 7.7 LPM嵌入式锁相环调用 测试锁相环 图7-32 PLL元件的仿真波形

45 7.7.2 测试锁相环 单频率输出的应用PLL的示例： …; ENTITY DDS_VHDL IS
测试锁相环 单频率输出的应用PLL的示例： …; ENTITY DDS_VHDL IS PORT ( CLKK : IN STD_LOGIC; --此时钟进入锁相环 FWORD : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); ARCHITECTURE one OF DDS_VHDL IS COMPONENT PLLU 调入PLL声明 PORT ( inclk0 : IN STD_LOGIC := '0'; c0 : OUT STD_LOGIC ); END COMPONENT; COMPONENT REG32B BEGIN u6 : SIN_ROM PORT MAP( address=>D32B(31 DOWNTO 22), q=>POUT, inclock=>CLK ); u7 : PLL20 PORT MAP( inclk0=> CLKK,c0=>CLK); --例化 END;

46 7.8 IP核NCO数控振荡器使用方法 图7-33 安装NCO核

47 7.8 IP核NCO数控振荡器使用方法 图7-48 设定工程后进行全程编译

48 习 题 7-1. 如果不使用MegaWizard Plug-In Manager工具，如何在自己的设计中调用LPM模块？以计数器lpm_counter为例，写出调用该模块的程序，其中参数自定。 7-2. LPM_ROM、LPM_RAM、LPM_FIFO等模块与FPGA中嵌入的EAB，ESB，M4K有怎样的联系关系？ 7-3. 参考QuartusII的Help（Contents），详细说明LPM元件altcam、altsyncram、lpm_fifo、lpm_shiftreg的使用方法，以及其中各参量的含义和设置方法。 7-4. 如果要设计一8051单片机，如何为它配置含有汇编程序代码的ROM（文件）？ 7-5. 将例7-4的顶层程序和例7-3的ROM程序合并成为一个程序，要求用例化语句直接调用LPM模块altsyncram。编译验证，使之功能与原设计相同。

49 实验与设计 7-1. 正弦信号发生器设计 （1）实验目的：进一步熟悉QuartusII及其LPM_ROM与FPGA硬件资源的使用方法。
（2）实验原理：参考本章相关内容。 （3）实验内容1：根据例7-4，在Quartus II上完成正弦信号发生器设计，包括仿真和资源利用情况了解（假设利用Cyclone器件）。最后在实验系统上实测，包括SignalTap II测试、FPGA中ROM的在系统数据读写测试和利用示波器测试。最后完成EPCSx配置器件的编程。 （4）实验内容2：按照图7-49所示，用原理图方法设计正弦信号发生器，要调用3个LPM模块来构成：1、PLL，输入频率20MHz，32MHz单频率输出；2、6位二进制计数器；3、LPM ROM，加载的波形数据同上。注意，硬件实现时可以通过SignalTapII观察波形，但不能用0832输出，波形必须用高速DAC输出。

50 实验与设计 图7-55 调用了PLL元件信号发生器原理图

51 实验与设计 7-1. 正弦信号发生器设计 （5）实验内容3：修改例7-3的数据ROM文件，设其数据线宽度为8，地址线宽度也为8，初始化数据文件使用MIF格式，用C程序产生正弦信号数据，最后完成以上相同的实验。 （6）实验内容4：设计一任意波形信号发生器，可以使用LPM双口RAM担任波形数据存储器，利用单片机产生所需要的波形数据，然后输向FPGA中的RAM（可以利用GW48系统上与FPGA接口的单片机完成此实验，D/A可利用系统上配置的0832或5651高速器件）。 （7）实验报告：根据以上的实验内容写出实验报告，包括设计原理、程序设计、程序分析、仿真分析、硬件测试和详细实验过程。

52 实验与设计 7-2. 8位16进制频率计设计 (1) 实验目的：设计8位16进制频率计，学习较复杂的数字系统设计方法。
(2) 实验原理：根据频率的定义和频率测量的基本原理，测定信号的频率必须有一个脉宽为1秒的输入信号脉冲计数允许的信号；1秒计数结束后，计数值被锁入锁存器，计数器清0，为下一测频计数周期作好准备。测频控制信号可以由一个独立的发生器来产生，即图7-57中的FTCTRL。根据测频原理，测频控制时序可以如图7-56所示。 设计要求是：FTCTRL的计数使能信号CNT_EN能产生一个1秒脉宽的周期信号，并对频率计中的32位二进制计数器COUNTER32B（图7-57）的ENABL使能端进行同步控制。当CNT_EN高电平时允许计数；低电平时停止计数，并保持其所计的脉冲数。在停止计数期间，首先需要一个锁存信号LOAD的上跳沿将计数器在前1秒钟的计数值锁存进锁存器REG32B中，并由外部的16进制7段译码器译出，显示计数值。设置锁存器的好处是数据显示稳定，不会由于周期性的清0信号而不断闪烁。锁存信号后，必须有一清0信号RST_CNT对计数器进行清零，为下1秒的计数操作作准备。

53 实验与设计 7-2. 8位16进制频率计设计 (3) 实验内容1：分别仿真测试模块例7-7、例7-8和例7-9，再结合例7-10完成频率计的完整设计和硬件实现，并给出其测频时序波形及其分析。建议选实验电路模式5；8个数码管以16进制形式显示测频输出；待测频率输入FIN由clock0输入，频率可选4Hz、256HZ、3Hz...50MHz等；1HZ测频控制信号CLK1HZ可由clock2输入(用跳线选1Hz)。注意，这时8个数码管的测频显示值是16进制的。 (4) 实验内容2：参考例4-22，将频率计改为8位10进制频率计，注意此设计电路的计数器必须是8个4位的10进制计数器，而不是1个。此外注意在测频速度上给予优化。 (5) 实验内容3：用LPM模块取代例7-8和例7-9，再完成同样的设计任务。 (6) 实验报告：给出频率计设计的完整实验报告。

54 KX康芯科技 【例7-7】 LIBRARY IEEE; --测频控制电路 USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; ENTITY FTCTRL IS PORT (CLKK : IN STD_LOGIC; Hz CNT_EN : OUT STD_LOGIC; 计数器时钟使能 RST_CNT : OUT STD_LOGIC; 计数器清零 Load : OUT STD_LOGIC ); 输出锁存信号 END FTCTRL; ARCHITECTURE behav OF FTCTRL IS SIGNAL Div2CLK : STD_LOGIC; BEGIN PROCESS( CLKK ) IF CLKK'EVENT AND CLKK = '1' THEN Hz时钟2分频 Div2CLK <= NOT Div2CLK; END IF; END PROCESS; PROCESS (CLKK, Div2CLK) IF CLKK='0' AND Div2CLK='0' THEN RST_CNT<='1';-- 产生计数器清零信号 ELSE RST_CNT <= '0'; END IF; Load <= NOT Div2CLK; CNT_EN <= Div2CLK; END behav; KX康芯科技

55 KX康芯科技 【例7-8】 LIBRARY IEEE; --32位锁存器 USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
ENTITY REG32B IS PORT ( LK : IN STD_LOGIC; DIN : IN STD_LOGIC_VECTOR(31 DOWNTO 0); DOUT : OUT STD_LOGIC_VECTOR(31 DOWNTO 0) ); END REG32B; ARCHITECTURE behav OF REG32B IS BEGIN PROCESS(LK, DIN) IF LK'EVENT AND LK = '1' THEN DOUT <= DIN; END IF; END PROCESS; END behav; KX康芯科技

56 【例7-9】 LIBRARY IEEE; --32位计数器 USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; ENTITY COUNTER32B IS PORT (FIN : IN STD_LOGIC; 时钟信号 CLR : IN STD_LOGIC; 清零信号 ENABL : IN STD_LOGIC; 计数使能信号 DOUT : OUT STD_LOGIC_VECTOR(31 DOWNTO 0)); -- 计数结果 END COUNTER32B; ARCHITECTURE behav OF COUNTER32B IS SIGNAL CQI : STD_LOGIC_VECTOR(31 DOWNTO 0); BEGIN PROCESS(FIN, CLR, ENABL) IF CLR = '1' THEN CQI <= (OTHERS=>'0'); -- 清零 ELSIF FIN'EVENT AND FIN = '1' THEN IF ENABL = '1' THEN CQI <= CQI + 1; END IF; END IF; END PROCESS; DOUT <= CQI; END behav;

57 接下页 【例7-10】 LIBRARY IEEE; --频率计顶层文件 LIBRARY IEEE;
USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; ENTITY FREQTEST IS PORT ( CLK1HZ : IN STD_LOGIC; FSIN : IN STD_LOGIC; DOUT : OUT STD_LOGIC_VECTOR(31 DOWNTO 0) ); END FREQTEST; ARCHITECTURE struc OF FREQTEST IS COMPONENT FTCTRL PORT (CLKK : IN STD_LOGIC; Hz CNT_EN : OUT STD_LOGIC; 计数器时钟使能 RST_CNT : OUT STD_LOGIC; 计数器清零 Load : OUT STD_LOGIC ); 输出锁存信号 END COMPONENT; COMPONENT COUNTER32B PORT (FIN : IN STD_LOGIC; 时钟信号 CLR : IN STD_LOGIC; 清零信号 ENABL : IN STD_LOGIC; 计数使能信号 DOUT : OUT STD_LOGIC_VECTOR(31 DOWNTO 0)); -- 计数结果 接下页

58 COMPONENT REG32B PORT ( LK : IN STD_LOGIC; DIN : IN STD_LOGIC_VECTOR(31 DOWNTO 0); DOUT : OUT STD_LOGIC_VECTOR(31 DOWNTO 0) ); END COMPONENT; SIGNAL TSTEN1 : STD_LOGIC; SIGNAL CLR_CNT1 : STD_LOGIC; SIGNAL Load1 : STD_LOGIC; SIGNAL DTO1 : STD_LOGIC_VECTOR(31 DOWNTO 0); SIGNAL CARRY_OUT1 : STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0); BEGIN U1 : FTCTRL PORT MAP(CLKK =>CLK1HZ,CNT_EN=>TSTEN1, RST_CNT =>CLR_CNT1,Load =>Load1); U2 : REG32B PORT MAP( LK => Load1, DIN=>DTO1, DOUT => DOUT); U3 : COUNTER32B PORT MAP( FIN => FSIN, CLR => CLR_CNT1, ENABL => TSTEN1, DOUT=>DTO1 ); END struc;

59 实验与设计 7-2. 8位16进制频率计设计 图7-56 频率计测频控制器FTCTRL测控时序图

60 实验与设计 7-2. 8位16进制频率计设计 图7-57 频率计电路框图

61 实验与设计 7-3. 利用LPM_ROM设计乘法器
(1) 实验原理：硬件乘法器有多种设计方法，但相比之下，由LPM_ROM构成的乘法表方式的乘法器的运算速度最快。这里定制LPM_ROM的地址位宽为8；地址输入由时钟inclock的上升沿锁入；数据位宽也为8。最后为ROM配置乘法表数据文件。 LPM_ROM中作为乘法表的数据文件rom_data.mif如例7-11所示。其中的地址/数据表达方式是，冒号左边写ROM地址值，冒号右边写对应此地址放置的16进制数据。如47﹕28，表示47为地址，28为该地址中的数据，这样，地址高4位和低4位可以分别看成是乘数和被乘数，输出的数据可以看成是它们的乘积。

62 注意，以上“CONTENT BEGIN”下所示的数据格式只是为了节省篇幅，实用中应该使每一数据组（如01:00 ;）占一行。
【例7-11】 WIDTH = 8 ; DEPTH = 256 ; ADDRESS_RADIX = HEX ; DATA_RADIX = HEX ; CONTENT BEGIN 00:00 ; 01:00 ; 02:00 ; 03:00 ; 04:00 ; 05:00 ; 06:00 ; 07:00 ; 08:00 ; 09:00; 10:00 ; 11:01 ; 12:02 ; 13:03 ; 14:04 ; 15:05 ; 16:06 ; 17:07 ; 18:08 ; 19:09; 20:00 ; 21:02 ; 22:04 ; 23:06 ; 24:08 ; 25:10 ; 26:12 ; 27:14 ; 28:16 ; 29:18; 30:00 ; 31:03 ; 32:06 ; 33:09 ; 34:12 ; 35:15 ; 36:18 ; 37:21 ; 38:24 ; 39:27; 40:00 ; 41:04 ; 42:08 ; 43:12 ; 44:16 ; 45:20 ; 46:24 ; 47:28 ; 48:32 ; 49:36; 50:00 ; 51:05 ; 52:10 ; 53:15 ; 54:20 ; 55:25 ; 56:30 ; 57:35 ; 58:40 ; 59:45; 60:00 ; 61:06 ; 62:12 ; 63:18 ; 64:24 ; 65:30 ; 66:36 ; 67:42 ; 68:48 ; 69:54; 70:00 ; 71:07 ; 72:14 ; 73:21 ; 74:28 ; 75:35 ; 76:42 ; 77:49 ; 78:56 ; 79:63; 80:00 ; 81:08 ; 82:16 ; 83:24 ; 84:32 ; 85:40 ; 86:48 ; 87:56 ; 88:64 ; 89:72; 90:00 ; 91:09 ; 92:18 ; 93:27 ; 94:36 ; 95:45 ; 96:54 ; 97:63 ; 98:72 ; 99:81; END ; 注意，以上“CONTENT BEGIN”下所示的数据格式只是为了节省篇幅，实用中应该使每一数据组（如01:00 ;）占一行。

63 实验与设计 7-3. 利用LPM_ROM设计乘法器
(2) 实验内容：利用LPM_ROM设计4X4和8X8乘法器各一个，再利用VHDL语言描述，由逻辑宏单元构成同类乘法器各一，比较这两类乘法器的运行速度和资源耗用情况。

64 实验与设计 7-4. IP核应用实验 利用IP核完成如下2项设计： 1、利用NCO核分别设计：
（1）FSK；（2）PSK；（3）DDS；（4）移相信号发生器； （5）扫频信号源；（6）全数字式锁相环。 2、利用NCO和FIR核设计数字正交调制解调器（参考清华大学出版社《SOPC技术实用教程》中的实验6-5）。

65 实验与设计 单片机IP核应用实验 (1) 实验内容1：参考7.9节，在图7-49所示的基本电路平台上增加一些LPM或VHDL表述硬件模块（如锁存器、译码器、PWM发生器、A/D采样控制模块、液晶控制模块等），及与单片机的接口电路，利用单片机进行控制，再编辑对应的汇编软件，完成进一步的实验。 (2) 实验内容2：选择不同模式，和引脚锁定情况，协调软件与硬件设计，完成较大的软硬件综合设计模块。 (3) 实验内容3：编辑一段用于测试的汇编程序，利用时序仿真和逻辑分析仪，了解8051单片机的数据总线、指令总线、不同指令执行、地址总线、ALE、PSEN、个IO端口、不同指令对应下的端口方向控制信号P0E、P1E、P2E、P3E等信号间的时序情况，给出分析报告。