四选一数据选择器实验报告.doc

四选一数据选择器11微电子 黄跃 1117426021【实验目的】1 四选一数据选择器，2 学习Verilog HDL文本文件进行逻辑设计输入；3 学习设计仿真工具modelsim的使用方法；【实验内容】1. 实现四选一数据选择器的“ Verilog ”语言设计。2. 设计仿真文件，进行验证。【实验原理】数据选择器又称为多路转换器或多路开关，它是数字系统中常用的一种典型电路。其主要功能是从多路数据中选择其中一路信号发送出去。所以它是一个多输入、单输出的组合逻辑电路。4选1数据选择器的元件符号如图一所示，其中D0、D1、D2、D3是4位数据输入端，A0和A0是控制输入端，Y是数据输出端。当A1A0=00时，输出Y=D1；A1A0=01时，Y=D1；A1A0=10时，Y=D2；A1A0=11，Y=D3。 。 图 一 4选1数据选择器的元件符号A1 A0 DY 0 0 D0 0 1 D1 1 0 D2 1 1 D3D0D1D2D3由真值表写出输出逻辑表达式 由逻辑表达式做出逻辑电路图。图 二 4选1数据选择器原理图【程序源代码】module mux4_1(sel,in,out); input 1:0 sel; input 3:0 in; output out; reg out; always(sel or in) begin case (sel1,sel0) 2b00: out=in0; 2b01: out=in1; 2b10: out=in2; 2b11: out=in3; default: out=1bx; endcase endEndmodule测试程序代码如下：module test_mux4_1; reg 1:0 S; reg 3:0 IN; wire Y; mux4_1 M1(.sel(S), .in(IN), .out(Y); always #10 IN0=IN0; always #20 IN1=IN1; always #40 IN2=IN2; always #80 IN3=IN3;initial begin S=1b0;IN=4h0; #100 $stop; end always #10 S=S+1;endmodule【仿真和测试结果】【实验心得和体会】这次实验与上次相比有明显的进步，通过这次实验我对modelsim的应用更加得心应手，深切的体会到了verilog是一种描述性语言，这次实验总的来说是比较顺利的，但在实验过程中还是遇到了一些问题，比如端口的匹配问题，在写程序的时候误将位宽写在了变量名的后面，虽然程序能够运行但有警告，仿真波形是错误的，可见在写程序时警告有时也是致命的，这要求我们在学习的过程中思想一定要严谨！其次在做实验时一定要多想，例如在学习这门课时，书上说在模块外部输入可以是wire型或reg型，但在写程序时激励模块往往要初始化数据，所以编程时其类型往往声明为reg型，通过这个例子我明白了书上所说的有时往往是一个比较笼统的，而更多的需要我们自己去实践、探索、勤思考，只有这样我们才能把书本上的知识转化为属于我们自己的知识，才能在学习的道路上走的更远！