西电计组 实验一 存储器实验.docx

实验一的目的是让学生掌握在FPGA中配置lpm_ROM只读存储器的方法，以及如何编辑MIF文件来配置ROM，并验证FPGA中的mega_lpm_ROM功能。在这个实验中，我们将探讨ALTERA FPGA中的LPM（Library Parameterized Modules）库，特别是lpm_ROM模块。 FPGA中的LPM库提供了一系列可配置的模块，例如lpm_rom、lpm_ram_io、lpm_fifo和lpm_ram_dq，这些模块用于构建不同类型的存储器结构。lpm_ROM是一个关键的存储单元，它具有地址信号address[],数据信号q[],时钟信号inclock和outclock，以及允许信号memenable，所有这些都是可定制的。ROM作为只读存储器，其数据在FPGA配置时一次性写入，之后不能修改，数据输出端口是单向的。 实验步骤包括： 1. 使用图形编辑工具，从mega_lpm元件库中调用lpm_rom元件，设置地址总线宽度为6位，数据总线宽度为8位，并分配输入输出引脚。 2. 进行波形仿真，使用QuartusII软件新建Vector Waveform File，通过Node Finder选择需要仿真的信号，如地址线a[5..0]、时钟clk和数据线q[7..0]，然后进行仿真。 3. 引脚锁定是确保正确连接的关键。在Assignments -> Pins -> Location菜单中，参照实验电路图和芯片引脚对照表，将a[5..0]、clk和q[7..0]分配到EP3C40Q240C8 FPGA的相应引脚上。 4. 通过并口将电脑与实验箱连接，将设计下载到FPGA中进行硬件测试。 实验结果通常包括电路图和波形图，展示仿真和实际硬件运行情况，以验证设计的正确性和lpm_ROM的功能。 这个实验对于理解FPGA中的存储器配置至关重要，同时，通过编写和验证MIF文件，学生能够掌握配置文件的创建和使用，这是FPGA设计中的基本技能。此外，波形仿真和硬件测试则提供了实践操作经验，有助于加深对FPGA工作原理的理解。