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1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong> 掌握了解格搶答器的工作原理，并用verilog硬件語音來實(shí)現(xiàn)搶答器的模模塊以及test_bench,最后在Robei可視化仿真軟件經(jīng)行功能實(shí)現(xiàn)和仿真驗(yàn)證。 2、實(shí)驗(yàn)原理 搶答器實(shí)現(xiàn)的是： 1、四人通過按鍵搶答，最先按下按鍵的人搶答成功，此后其他人搶答無效。 2、每次只有一人可獲得搶答資格，一次搶答完后主持人通過復(fù)位按鍵復(fù)位，選手再?gòu)男聯(lián)尨稹?/font> 3、有從新開始游戲按鍵，游戲從新開始時(shí)每位選手有5分的初始分，答對(duì)加1分，答錯(cuò)扣1分，最高分不能超過9分，當(dāng)選手得分減為0時(shí)取消該選手搶答資格。 4、選手搶答成功時(shí)其對(duì)應(yīng)的分?jǐn)?shù)閃爍。 3、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 3.1snatch（搶答）模塊設(shè)計(jì) 1）、 新建一個(gè)模型命名為snatch，類型為 module，同時(shí)具備 3 輸入 2 輸出，每個(gè)引腳的屬性和名稱參照下圖1經(jīng)行對(duì)應(yīng)的修改。 
圖1snatch引腳屬性 
圖2snatch界面圖 2）、添加代碼。點(diǎn)擊模型下方的 Code添加代碼。 代碼： - <font style="font-size: 14px">/********************************/
- reg c;
- reg q;
- reg [1:0] s;
- wire out=(key[0]&(data[3:0]!=0)|key[1]&(data[7:4]!=0)|key[2]&(data[11:8]!=0)|key[3]&(data[15:12]!=0));
- wire clk=out&(!q);
- assign m={c,s};
- always@(posedge clk or clr)
- if(!clr)
- begin
- q<=0;c<=0;
- end
- else
- begin
- c<=1;q<=!q;
- end
- always@(posedge clk)
- case(key)
- 4'b0001:s<=2'b00;
- 4'b0010:s<=2'b01;
- 4'b0100:s<=2'b10;
- 4'b1000:s<=2'b11;
- default:s<=2'b??;
- endcase
- assign
- led=({c,s}==3'b100)?4'b0001:({c,s}==3'b101)?4'b0010:({c,s}==3'b110)?4'b0100:({c,s}==3'b111)?4'b1000:4'b0000;
- /********************************/</font>
3）、保存模型到一個(gè)文件夾(文件夾路徑不能有空格和中文)中，運(yùn)行并檢查有無錯(cuò)誤輸出。 3.2store(計(jì)分)模塊的設(shè)計(jì) 1）、 新建一個(gè)模型命名為store，類型為 module，同時(shí)具備 3 輸入 2 輸出，每個(gè)引腳的屬性和名稱參照下圖3經(jīng)行對(duì)應(yīng)的修改。 
圖3 store引腳的屬性 
圖4store界面圖 2）、添加代碼。點(diǎn)擊模型下方的 Code添加代碼。 代碼： - <font style="font-size: 14px">/********************************/
- always @(posedge clk or posedge start)
- if(start) q<=16'b0101010101010101;
- else if(up)
- case(s)
- 3'b100: if(q[3:0]>=4'h9) q[3:0]<=q[3:0];else q[3:0]<=q[3:0]+1;
- 3'b101: if(q[7:4]>=4'h9) q[7:4]<=q[7:4]; else q[7:4]<=q[7:4] +1;
- 3'b110: if(q[11:8]>=4'h9) q[11:8]<=q[11:8];else q[11:8]<=q[11:8]+1;
- 3'b111: if(q[15:12]>=4'h9) q[15:12]<=q[15:12];else q[15:12]<=q[15:12]+1;
- endcase
- else
- case(s)
- 3'b100:if(q[3:0]>4'h0) q[3:0]<=q[3:0]-1;
- 3'b101:if(q[7:4]>4'h0) q[7:4]<=q[7:4]-1;
- 3'b110:if(q[11:8]>4'h0) q[11:8]<=q[11:8]-1;
- 3'b111:if(q[15:12]>4'h0) q[15:12]<=q[15:12]-1;
- Endcase
- /********************************/</font>
3）、保存模型到一個(gè)文件夾(文件夾路徑不能有空格和中文)中，運(yùn)行并檢查有無錯(cuò)誤輸出。 3.3qiangdaqi(頂層)模塊設(shè)計(jì) 1）、 新建一個(gè)模型命名為qiangdaqi，類型為 module，同時(shí)具備 5 輸入 2 輸出，每個(gè)引腳的屬性和名稱參照下圖5經(jīng)行對(duì)應(yīng)的修改。 
圖5qiangdaqi引腳屬性 
圖6 qiangdaqi界面圖 3.4qiangdaqi_test測(cè)試文件的設(shè)計(jì) 1) 新建一個(gè)5輸入 2 輸出的qiangdaqi_test測(cè)試文件,記得將 Module Type 設(shè)置為 “testbench”，各個(gè)引腳配置如圖7所示。 
圖7qiangdaqi_test引腳屬性 - 、另存為測(cè)試文件。將測(cè)試文件保存到上面創(chuàng)建的模型所在的文件夾下。加入模型。 在 Toolbox 工具箱的 Current 欄里，會(huì)出現(xiàn)模型，單擊該模型并在qiangdaqi _test上添加，并連接引腳，如下圖8所示：
圖8 qiangdaqi_test界面圖 4) 輸入激勵(lì)。點(diǎn)擊測(cè)試模塊下方的“Code”，輸入激勵(lì)算法。激勵(lì)代碼在結(jié)束 的時(shí)候要用$finish 結(jié)束。 測(cè)試代碼： - <font style="font-size: 14px">/***********************************/
- initial begin
- start=1;
- clk=0;
- clr=0;
- up=0;
- key=4'b0000;
- #10 clr=1;
- start=0;
- up=1;
- #2 key=4'b0001;
- #10 clr=0;
- up=0;
- #10 clr=1;
- start=0;
- up=1;
- #2 key=4'b0001;
- #10 clr=0;
- up=0;
- #10 clr=1;
- start=0;
- up=1;
- #2 key=4'b0001;
- #10 clr=0;
- up=0;
- #10 clr=1;
- start=0;
- key=4'b0010;
- up=1;
- #10 clr=0;
- up=0;
- #10 clr=1;
- start=0;
- key=4'b0010;
- up=1;
- #10 clr=0;
- up=0;
- #5 $finish;
- end
- always #7 clk=~clk;
- /***********************************/</font>
5) 執(zhí)行仿真并查看波形。查看輸出信息。檢查沒有錯(cuò)誤之后查看波形。點(diǎn)擊右側(cè) Workspace 中的信號(hào)，進(jìn)行添加并查看分析仿真結(jié)果。如圖9所示： 
圖9 qiangdaqi_test仿真波形 4.思考1、思考能不能擴(kuò)寫成n位搶答器。
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搶答器.docx
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2022-2-17 23:14 上傳
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