3 功能验证以及下载实现
完成以上各个子模块的设计后,该数字秒表的模块设计就基本完成了,剩下的工作就是通过一个顶层文件将各个子模块连接起来。在顶层文件中可以将以上各个子模块看作一个个黑匣子,只将其输入输出端对应相连就可以了。下面是该顶层文件的VHDL源程序:
architecture Behavioral of topfile is
signal clk:std_logic:='0';
signal enableout:std_logic:='0';
signal data0,data1,data2,
data3,data4,data5:std_logic_vector(3
downto 0):="0000";
component abc
port(clk:in std_logic;
dout:out std_logic);
end component;
component enable
port(enablein:in std_logic;
enableout:out std_logic);
end component;
component highlevel
port(rst,clk,clear:in std_logic;
output1,output2,output3,
output4,output5,output6:out
std_logic_vector(3 downto 0);
carryout:out std_logic);
end component;
component yima
port(datainput:in std_logic_vector(3 downto 0);
dataoutput: out std_logic_vector(6 downto 0));
end component;
begin
u0:abc port map(clkin,clk);
u1:enable port map(enablein,enableout);
u2:highlevel port map(enableout,clk,clear,data0,data1,data2,data3,data4,data5);
u3:yima port map(data0,dataout0);
u4:yima port map(data1,dataout1);
u5:yima port map(data2,dataout2);
u6:yima port map(data3,dataout3);
u7:yima port map(data4,dataout4);
u8:yima port map(data5,dataout5);
end Behavioral;
由于各个子模块都已经经过验证无误,并且顶层文件中不涉及复杂的时序关系,相当于只是将各个模块用导线连接起来,只要各个端口的连接对应正确即可,所以不需写专门的test bench进行验证。完成以上设计后,即可进行逻辑综合,综合无误后进行管脚适配,生成.bit文件然后下载到实验板上测试。经过反复多次测试,以上设计完全满足了预期的设计指标,开始/停止按键和清零按键都能准确的控制秒表的运行,七段显示数码管也能够准确的显示计时结果。通过与标准秒表对比,该设计的计时误差在0.03s以内,而这其中也包括实验板上晶振由于长期使用所带来的误差。
3 功能验证以及下载实现
完成以上各个子模块的设计后,该数字秒表的模块设计就基本完成了,剩下的工作就是通过一个顶层文件将各个子模块连接起来。在顶层文件中可以将以上各个子模块看作一个个黑匣子,只将其输入输出端对应相连就可以了。下面是该顶层文件的VHDL源程序:
architecture Behavioral of topfile is
signal clk:std_logic:='0';
signal enableout:std_logic:='0';
signal data0,data1,data2,
data3,data4,data5:std_logic_vector(3
downto 0):="0000";
component abc
port(clk:in std_logic;
dout:out std_logic);
end component;
component enable
port(enablein:in std_logic;
enableout:out std_logic);
end component;
component highlevel
port(rst,clk,clear:in std_logic;
output1,output2,output3,
output4,output5,output6:out
std_logic_vector(3 downto 0);
carryout:out std_logic);
end component;
component yima
port(datainput:in std_logic_vector(3 downto 0);
dataoutput: out std_logic_vector(6 downto 0));
end component;
begin
u0:abc port map(clkin,clk);
u1:enable port map(enablein,enableout);
u2:highlevel port map(enableout,clk,clear,data0,data1,data2,data3,data4,data5);
u3:yima port map(data0,dataout0);
u4:yima port map(data1,dataout1);
u5:yima port map(data2,dataout2);
u6:yima port map(data3,dataout3);
u7:yima port map(data4,dataout4);
u8:yima port map(data5,dataout5);
end Behavioral;
由于各个子模块都已经经过验证无误,并且顶层文件中不涉及复杂的时序关系,相当于只是将各个模块用导线连接起来,只要各个端口的连接对应正确即可,所以不需写专门的test bench进行验证。完成以上设计后,即可进行逻辑综合,综合无误后进行管脚适配,生成.bit文件然后下载到实验板上测试。经过反复多次测试,以上设计完全满足了预期的设计指标,开始/停止按键和清零按键都能准确的控制秒表的运行,七段显示数码管也能够准确的显示计时结果。通过与标准秒表对比,该设计的计时误差在0.03s以内,而这其中也包括实验板上晶振由于长期使用所带来的误差。
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