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實驗四、MAX+PLUSⅡ的層次設(shè)計
一? 實驗?zāi)康?br>1進一步掌握MAX+PLUSⅡ的基本使用，包括設(shè)計的輸入、編譯和仿真。
2掌握MAX+PLUSⅡ的層次化設(shè)計方法。
二? 實驗設(shè)備與儀器
1?計算機
2? MAX+PLUSⅡ工具軟件
三? 實驗內(nèi)容
1? 設(shè)計底層文件一個一位半加器。
2? 設(shè)計頂層文件一個一位全加器。
3? 設(shè)計頂層文件4位全加器。
4? 設(shè)計文件的層次顯示。
四? 實驗原理
計算機中數(shù)的操作都是以二進制進位的，最基本的運算就是加法運算。按照進位是否加入，加法器分為半加器和全加大路兩種。計算機中的異或指令的功能就是求兩個操作數(shù)各位的半加和。一位半加器有兩個輸入和輸出，其電路原理如圖4-1所示。
表4-1? 半加器真值表
?
一? 實驗?zāi)康?br>1進一步掌握MAX+PLUSⅡ的基本使用，包括設(shè)計的輸入、編譯和仿真。
2掌握MAX+PLUSⅡ的層次化設(shè)計方法。
二? 實驗設(shè)備與儀器
1?計算機
2? MAX+PLUSⅡ工具軟件
三? 實驗內(nèi)容
1? 設(shè)計底層文件一個一位半加器。
2? 設(shè)計頂層文件一個一位全加器。
3? 設(shè)計頂層文件4位全加器。
4? 設(shè)計文件的層次顯示。
四? 實驗原理
計算機中數(shù)的操作都是以二進制進位的，最基本的運算就是加法運算。按照進位是否加入，加法器分為半加器和全加大路兩種。計算機中的異或指令的功能就是求兩個操作數(shù)各位的半加和。一位半加器有兩個輸入和輸出，其電路原理如圖4-1所示。
表4-1? 半加器真值表
?
|
輸入 |
輸出 | ||
|
Bi |
Hi |
Ci | |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
一個半加電路的真值表如表4-1所示，根據(jù)真值表可得到半加器的函數(shù)表達(dá)式：
?????????
一位全加器由2個半加器組成，其電路原理如圖4-2所示。
頂層設(shè)計文件4位全加器右4個全加器組成，其電路原理如圖4-3所示。
?????????
一位全加器由2個半加器組成，其電路原理如圖4-2所示。
頂層設(shè)計文件4位全加器右4個全加器組成，其電路原理如圖4-3所示。
五? 實驗步驟
1? 設(shè)計底層文件，用圖形輸入法編輯一位半加器原理圖，如圖4-1所示。編輯完后，存盤并檢查錯誤，最后進行編譯、仿真并生成一個默認(rèn)符號h_adder。
2? 設(shè)計頂層文件1，用已經(jīng)生成的半加器符號編輯一個全加器。如圖4-2所示。編輯完后，存盤并檢查錯誤，最后進行編譯、仿真并生成一個默認(rèn)符號f_adder。
3? 設(shè)計頂層文件2，用已經(jīng)生成的全加器符號編輯一個4位全加器。如圖4-3所示。編輯完后，存盤并檢查錯誤，最后進行編譯、仿真并生成一個默認(rèn)符號adder41。
4? 在最頂層項目文件里打開層次顯示窗口可觀察adder41項目的層次結(jié)構(gòu)。選擇菜單命令MAX+PLUSⅡ/Hierarchy Display（層次顯示）或單擊 按鈕，即打開層次顯示窗口，顯示出adder41的層次樹結(jié)構(gòu)，如圖4-4所示。在層次結(jié)構(gòu)圖中，可以清楚的看到adder41文件中包涵了1個h_adder符號和3個f_adder符號。而一個f_adder文件中又包涵了2個h_adder符號。
1? 設(shè)計底層文件，用圖形輸入法編輯一位半加器原理圖，如圖4-1所示。編輯完后，存盤并檢查錯誤，最后進行編譯、仿真并生成一個默認(rèn)符號h_adder。
2? 設(shè)計頂層文件1，用已經(jīng)生成的半加器符號編輯一個全加器。如圖4-2所示。編輯完后，存盤并檢查錯誤，最后進行編譯、仿真并生成一個默認(rèn)符號f_adder。
3? 設(shè)計頂層文件2，用已經(jīng)生成的全加器符號編輯一個4位全加器。如圖4-3所示。編輯完后，存盤并檢查錯誤，最后進行編譯、仿真并生成一個默認(rèn)符號adder41。
4? 在最頂層項目文件里打開層次顯示窗口可觀察adder41項目的層次結(jié)構(gòu)。選擇菜單命令MAX+PLUSⅡ/Hierarchy Display（層次顯示）或單擊 按鈕，即打開層次顯示窗口，顯示出adder41的層次樹結(jié)構(gòu)，如圖4-4所示。在層次結(jié)構(gòu)圖中，可以清楚的看到adder41文件中包涵了1個h_adder符號和3個f_adder符號。而一個f_adder文件中又包涵了2個h_adder符號。
圖4-4? adder41的層次結(jié)構(gòu)顯示
?
六? 記錄實驗結(jié)果并完成實驗報告
1?記錄并觀察 一位半加器的編譯和仿真結(jié)果。
2?記錄并觀察一位全加器的編譯和仿真結(jié)果。
3?記錄并觀察4位全加器的編譯和仿真結(jié)果。
4?打開層次顯示窗口可觀察adder41項目的層次結(jié)構(gòu)。
1?記錄并觀察 一位半加器的編譯和仿真結(jié)果。
2?記錄并觀察一位全加器的編譯和仿真結(jié)果。
3?記錄并觀察4位全加器的編譯和仿真結(jié)果。
4?打開層次顯示窗口可觀察adder41項目的層次結(jié)構(gòu)。
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