基于FPGA的多路选择器

news2024/9/22 21:27:37

一、组合逻辑

二、多路选择器简介：

三、实战演练

摘要：本实验设计并实现了一个简单的多路选择器，文章后附工程代码

一、组合逻辑

组合逻辑是VerilogHDL设计中的一个重要组成部分。从电路本质上讲，组合逻辑电路的特点是输出信号只是当前时刻输入信号的函数，与其他时刻的输入状态无关，无存储电路，也没有反馈电路。

二、多路选择器简介：

多路选择器是数据选择器的别称，在多路数据传送过程中，能够根据需要将其中任意一路选出来的电路，叫做数据选择器，也称多路选择器或多路开关。

三、实战演练

开发平台：Quartus Prime 18.1Standard Edition EP4CE10F17C8（征途PRO系列）

1、实验目标：设计并实现2选1多路选择器，主要功能是通过选通控制信号sel确定选通in_1路或in_2路作为信号输出。当选通控制信号S为1时，信号输出为in_1路信号；当选通控制信号sel为0时，信号输出为in_2信号

2、模块框图：

输入输出信号描述：

3、模块波形图：

4、实验代码

module mux2_1 (
    input           wire        in_1,
    input           wire        in_2,
    input           wire        sel ,

    output          reg         out
);
always @(*) begin//always @(in_1,in_2,sel) begin
    if(sel == 1'b1)
        out = in_1;
    else
        out = in_2;
end
endmodule

`timescale 1ns/1ns
module tb_mux2_1 ();
    reg             in_1;
    reg             in_2;
    reg             sel ;
    wire            out ;       
    
initial begin
     in_1 <= 1'b0;
     in_2 <= 1'b0;
     sel  <= 1'b0;
end

always #10  in_1 <= {$random} % 2;
always #10  in_2 <= {$random} % 2;
always #10  sel  <= {$random} % 2;

 mux2_1 mux2_1_inst(
   . in_1(in_1),
   . in_2(in_2),
   . sel (sel ),
   . out (out )
);

endmodule

5、仿真波形图：