从VHDL代码到真实硬件:设计一个8位算术逻辑单元

2024-09-04 16:20

本文主要是介绍从VHDL代码到真实硬件:设计一个8位算术逻辑单元,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

在这个项目中,我们使用VHDL语言创建了一个8位算术逻辑单元(ALU),并在连接到带有输入开关和LED显示器的自定义PCB的Altera CPLD开发板上运行它。

本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/202409/462593.htm
使用基于硬件的方法开发电子系统并不总是需要将各种晶体管和逻辑门物理连接到面包板或PCB上。可以使用离散逻辑构建算术逻辑单元(ALU),但随着逻辑复杂性的增加,还有更好的选择。通过可编程逻辑设备和硬件描述语言(HDL),可以在单个芯片中实现从简单电路到高度专业化的处理单元的任何内容。

ALU项目概述

在这个项目中,我将介绍8位算术逻辑单元(ALU)电路的创建过程,该电路具有输入DIP开关和输出LED,如图1所示。我使用VHDL语言对ALU进行编码,并在复杂可编程逻辑器件(CPLD)开发板上运行。我的目标是介绍可编程逻辑,并为使用真实硬件而不是图表和计算机模拟打开大门。

定制PCB开关和LED显示ALU操作

1.png

图1. 8位算术逻辑单元项目运行过程。图片由Kristijan Nelkovski友情提供

对于这个项目,我构建了一个带有All About Circuits品牌的定制印刷电路板(PCB),如图2所示。与更知名的现场可编程门阵列(FPGA)相比,CPLD是一种更实惠但功能较弱的可编程逻辑器件。这两种设备都可以用于创建具有专用输入和输出的定制电子设计。

已完成的ALU项目包括一个定制的PCB

2.png

图2:已完成的ALU项目包括一个定制的PCB。图片由Kristijan Nelkovski提供

从内部来看,这些CPLD和FPGA组件包含可重构逻辑块阵列,并作为独立的IC封装,以便嵌入到您自己的设计中。制造商提供开发板,用于学习、测试和实验使用他们的技术和软件环境。我使用CPLD的开发板。

什么是ALU?
全文链接:https://www.eepw.com.cn/article/202409/462593.htm

这篇关于从VHDL代码到真实硬件:设计一个8位算术逻辑单元的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1136422

相关文章

Java集合之Iterator迭代器实现代码解析

《Java集合之Iterator迭代器实现代码解析》迭代器Iterator是Java集合框架中的一个核心接口,位于java.util包下,它定义了一种标准的元素访问机制,为各种集合类型提供了一种统一的... 目录一、什么是Iterator二、Iterator的核心方法三、基本使用示例四、Iterator的工

Java 线程池+分布式实现代码

《Java线程池+分布式实现代码》在Java开发中,池通过预先创建并管理一定数量的资源,避免频繁创建和销毁资源带来的性能开销,从而提高系统效率,:本文主要介绍Java线程池+分布式实现代码,需要... 目录1. 线程池1.1 自定义线程池实现1.1.1 线程池核心1.1.2 代码示例1.2 总结流程2. J

JS纯前端实现浏览器语音播报、朗读功能的完整代码

《JS纯前端实现浏览器语音播报、朗读功能的完整代码》在现代互联网的发展中,语音技术正逐渐成为改变用户体验的重要一环,下面:本文主要介绍JS纯前端实现浏览器语音播报、朗读功能的相关资料,文中通过代码... 目录一、朗读单条文本:① 语音自选参数,按钮控制语音:② 效果图:二、朗读多条文本:① 语音有默认值:②

Vue实现路由守卫的示例代码

《Vue实现路由守卫的示例代码》Vue路由守卫是控制页面导航的钩子函数,主要用于鉴权、数据预加载等场景,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着... 目录一、概念二、类型三、实战一、概念路由守卫(Navigation Guards)本质上就是 在路

uni-app小程序项目中实现前端图片压缩实现方式(附详细代码)

《uni-app小程序项目中实现前端图片压缩实现方式(附详细代码)》在uni-app开发中,文件上传和图片处理是很常见的需求,但也经常会遇到各种问题,下面:本文主要介绍uni-app小程序项目中实... 目录方式一:使用<canvas>实现图片压缩(推荐,兼容性好)示例代码(小程序平台):方式二:使用uni

JAVA实现Token自动续期机制的示例代码

《JAVA实现Token自动续期机制的示例代码》本文主要介绍了JAVA实现Token自动续期机制的示例代码,通过动态调整会话生命周期平衡安全性与用户体验,解决固定有效期Token带来的风险与不便,感兴... 目录1. 固定有效期Token的内在局限性2. 自动续期机制:兼顾安全与体验的解决方案3. 总结PS

C#中通过Response.Headers设置自定义参数的代码示例

《C#中通过Response.Headers设置自定义参数的代码示例》:本文主要介绍C#中通过Response.Headers设置自定义响应头的方法,涵盖基础添加、安全校验、生产实践及调试技巧,强... 目录一、基础设置方法1. 直接添加自定义头2. 批量设置模式二、高级配置技巧1. 安全校验机制2. 类型

Python屏幕抓取和录制的详细代码示例

《Python屏幕抓取和录制的详细代码示例》随着现代计算机性能的提高和网络速度的加快,越来越多的用户需要对他们的屏幕进行录制,:本文主要介绍Python屏幕抓取和录制的相关资料,需要的朋友可以参考... 目录一、常用 python 屏幕抓取库二、pyautogui 截屏示例三、mss 高性能截图四、Pill

使用MapStruct实现Java对象映射的示例代码

《使用MapStruct实现Java对象映射的示例代码》本文主要介绍了使用MapStruct实现Java对象映射的示例代码,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,... 目录一、什么是 MapStruct?二、实战演练:三步集成 MapStruct第一步:添加 Mave

Java抽象类Abstract Class示例代码详解

《Java抽象类AbstractClass示例代码详解》Java中的抽象类(AbstractClass)是面向对象编程中的重要概念,它通过abstract关键字声明,用于定义一组相关类的公共行为和属... 目录一、抽象类的定义1. 语法格式2. 核心特征二、抽象类的核心用途1. 定义公共接口2. 提供默认实