在电子设计领域，FPGA（Field-Programmable Gate Array）是一种重要的可编程逻辑器件，它允许用户根据需求自定义数字电路。本资料主要涵盖了FPGA数字逻辑电路的设计与分析的基础知识，通过一个典型的一位全加器设计案例，帮助学习者深入理解FPGA的工作原理和设计流程。 全加器是一个基本的数字逻辑单元，它能同时处理两个二进制位的加法以及一个进位输入。在设计全加器时，我们首先从真值表开始，这是一个列出所有可能输入组合及其对应输出的表格。对于一位全加器，输入是两个二进制位A和B，以及一个进位输入Cin，输出是两个二进制位S（sum）和一个进位输出Cout。通过真值表，我们可以确定所需的基本逻辑功能。 接下来，我们将这些逻辑功能转化为门级实现，这通常涉及AND、OR和NOT门等基本逻辑门的组合。例如，一位全加器可以由两个半加器（处理两个二进制位的加法）和一个OR门（处理进位）组成。在硬件电路图中，这些门被表示为图形符号，并通过连线来表示它们之间的连接。 为了验证电路的正确性，我们需要进行功能仿真。在VHDL或Verilog这样的硬件描述语言中，我们可以编写代码来描述全加器的行为。仿真工具如Xilinx的Vivado会根据代码生成电路模型，并模拟不同输入下的输出。仿真波形图显示了随着时间变化的信号状态，这对于检查电路是否按预期工作至关重要。 在完成门级设计后，我们可以转向行为级描述。Verilog是一种常用的行为级语言，它允许我们用更高级别的抽象来描述全加器的逻辑。在这种描述中，我们不再关心具体的门电路，而是关注逻辑功能。全加器的行为级描述通常包括几个赋值语句，用于计算输出S和Cout。 将行为级描述与门级实现进行对比，可以帮助我们理解高层次抽象如何映射到实际硬件。这有助于优化设计，比如减少逻辑资源使用、提高速度或者降低功耗。 提供的文件"FPGA数字逻辑电路分析与设计.pdf"可能包含了详细的设计步骤、理论解释和实例分析。而"vivado_prj"可能是Vivado项目文件，其中包含了设计的源代码、编译结果和仿真设置。"src"目录可能包含Verilog代码和其他辅助文件，供学习者参考和实践。 这个学习资源旨在帮助初学者掌握FPGA数字逻辑电路设计的基本技巧，通过实例教学如何从真值表开始，经过门级设计、仿真验证，到最后的行为级描述，全方位理解FPGA的设计过程。通过实践这些步骤，学习者可以更好地理解和运用Verilog，为未来更复杂的FPGA项目打下坚实基础。

一． 设计内容： 1、 准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时间； 2、 小时计时要求“24翻1”，分和秒的计时为60进制。 3、 可手动较正:能进行时、分、秒的时间校正，只要将开关置于手动位置，可对时、分、秒进行手动脉冲输入调整或连续脉冲输入的校正。 4、 整点报时：整点报时电路要求在每个整点前鸣叫5次低音（500HZ）,整点时再鸣叫1次高音（1000HZ）。 5、 其他功能（任选） 二、设计要求： 1、思路清晰，给出整体设计框图和总电路图； 2、单元电路设计，给出具体设计思路和电路； 3、写出设计报告；

设计一个篮球比赛用24秒计时器，要求计时器具有以下基本功能： 1， 计时采用倒计时方式，计时精度为十分之一秒； 2， 用三位数码管显示计时时间； 3， 可用开关（或按钮）实现计时器的24秒倒计时的起动、暂停/恢复计时和清零控制； 提示：所需要的0.1秒计数脉冲信号可由1KHz标准时钟信号分频产生。 有Multisim仿真文件及电路操作方法

基于FPGA的交通控制灯逻辑电路的设计

实验五 组合逻辑电路分析1

一、（1）实现计数式数字频率计和测周式数字频率计的功能； （2）静态 6 位 LED 数码管显示 8 位数字，分两屏显示，由按键SHIFT切换; (3) 测量频率：1Hz~99.999999MHz。 二、（1）实现交通灯信号灯自动控制循环功能； （2）静态 6 位七段 LED 显示器的最左 2 位和最右 2 位分别显示主道和次道当前状态所剩余时间； （3）用 LEDR0-LEDR9 的不同点亮组合表示道路四种通行状态； （4） 黄灯亮时，发出声响，进行报警提示。用 500Hz 的音频信号来驱动耳机，并采用间歇方式发出报警音，即以 1 秒为周期，前 0.5 秒发音、后 0.5 秒静音，最后一声报警音则输出 1kHz 音频信号。

数字逻辑电路分析与设计.pdf英文影印版

广工数字逻辑与EDA设计组合逻辑电路实验报告

侯伯亭版VHDL语言经典教程《VHDL硬件描述语言与数字逻辑电路设计(第三版)》

本文设计了一套基于DSP的阵列声波信号采集与处理系统，此系统将作为正在研制的阵列声波测井仪中的一部分，应用于油田勘探中。