【正文】 use 。entity led isport( clk:in std_logic。 reg_0:in std_logic_vector(15 downto 0)。 reg_1:in std_logic_vector(15 downto 0)。 reg_2:in std_logic_vector(15 downto 0)。 reg_3:in std_logic_vector(15 downto 0)。 reg_4:in std_logic_vector(15 downto 0)。 reg_5:in std_logic_vector(15 downto 0)。 reg_6:in std_logic_vector(15 downto 0)。 reg_7:in std_logic_vector(15 downto 0)。 ledout:out std_logic_vector(6 downto 0)。 control:out std_logic_vector(2 downto 0))。end led。architecture one of led issignal controls:std_logic_vector(2 downto 0)。signal led0,led1,led2,led3,led4,led5,led6,led7,outer:std_logic_vector(3 downto 0)。beginled0=reg_0(3 downto 0)。led1=reg_1(3 downto 0)。led2=reg_2(3 downto 0)。led3=reg_3(3 downto 0)。led4=reg_4(3 downto 0)。led5=reg_5(3 downto 0)。led6=reg_6(3 downto 0)。led7=reg_7(3 downto 0)。process(clk)begin if clk39。event and clk=39。139。 then if controls=111 then controls=000。 else controls=controls+1。 end if。end if。control=controls。end process。process(controls)begincase controls is when000=outer=led0。 when001=outer=led1。 when010=outer=led2。 when011=outer=led3。 when100=outer=led4。 when101=outer=led5。 when110=outer=led6。 when111=outer=led7。 when others=outer=XXXX。end case。case outer is when0000 = ledout=0111111。 when0001 = ledout=0000110。 when0010 = ledout=1011011。 when0011 = ledout=1001111。 when0100 = ledout=1100110。 when0101 = ledout=1101101。 when0110 = ledout=1111101。 when0111 = ledout=0000111。 when1000 = ledout=1111111。 when1001 = ledout=1101111。 when1010 = ledout=1110111。 when1011 = ledout=1111100。 when1100 = ledout=0111001。 when1101 = ledout=1011110。 when1110 = ledout=1111001。 when1111 = ledout=1110001。 when others= ledout=XXXXXXX。end case。end process。end one。四、處理器各個模塊的連接采用原理圖連接的方法進行各個模塊間的連接，連接后的原理圖見附錄1。五、操作說明及功能、時序仿真效果 功能仿真 將R0  6 , R0→R1 , R0 – R1 224。 R0 , R0 + R1 224。 R0 . 仿真結(jié)果如下： 時序仿真 1）、按設(shè)計說明書的仿真圖中的數(shù)據(jù)進行設(shè)置，仿真結(jié)果如下： 2）、將R3  1 , R5  6 , R5 – R3 224。 R2 , R5 + R3 224。 R5 . 仿真結(jié)果如下： 操作說明 Clock 接的是數(shù)字時鐘 1KHz，DIN[15..0]管腳分配到開關(guān)K1～K1按鍵S5～S8，Resetn管腳分配到按鍵S1，Run管腳分配到S2，R0～R7的低四位值分別顯示在led1～led8數(shù)碼管中。將Run改為低電平有效（因為按鍵按下為低電平，如此更好操作）。Busout[15..0]高12位管腳分配到二極管L1～L12。 1）、mvi R0,D （D=5） 先將DIN置為“0010 0000 0000 FFFF”（只與高六位有關(guān)）即K3向上撥（為高電平），其余開關(guān)向下?lián)埽榈碗娖剑?，按鍵都不按，再按一下S2（Run）鍵，此時指令已被讀到，再將要置的數(shù)置入，5=“0000 0000 0000 0101”即所有開關(guān)向下?lián)懿聪耂S7兩鍵，再按一下S2（Run）鍵，即可看到了led1（R0）顯示5，其余顯示0。 2）、mv R1，R0 先將DIN置為“0000 0100 0000 FFFF”（只與高9位有關(guān)）同上方法操作開關(guān)、按鍵，再按一下S2（Run）鍵，即可看到ledled2（R1）都顯示5，其余顯示0。 3）、add R1，R0 先將DIN置為“0100 0100 0000 FFFF”（只與高9位有關(guān)）同上方法操作開關(guān)、按鍵，再按一下S2（Run）鍵，即可看到led1顯示5，led2（R1）顯示A，其余顯示0。 4）、sub R1，R0 先將DIN置為“0110 0100 0000 FFFF”（只與高9位有關(guān)）同上方法操作開關(guān)、按鍵，再按一下S2（Run）鍵，即可看到led1顯示5，led2（R1）也顯示5，其余顯示0。 其余操作以此類推！六、實驗箱下載及實現(xiàn)功能 下載后能從數(shù)碼管觀察到指令mvi Rx,D和mv Rx，Ry運行結(jié)果且是正確的，但是指令add Rx，Ry與sub Rx，Ry時數(shù)碼管是閃爍的顯示。 原因：由于Run按一下之后，指令就被存在IR寄存器中，并且由于在此處Run只是指令寄存器的使能端，這樣Run之后就一直重復執(zhí)行這條指令，這樣加、減法指令就成為累加、累減操作了，故數(shù)碼管值隨指令周期一直在變，即數(shù)碼管是閃爍的。 改進：將Run改為整個處理器的使能端。七、實驗總結(jié)(1 )總線輸入端的命名：比如位寬為8位的DIN輸入端，端口名后面跟著中括號[ ]，中括號中用 X..0 說明位寬位X。圖22(2 )本次課程設(shè)計要求使用時寄存器傳輸級RTL(Register Transfer Level)設(shè)計，按照給出的框架完成簡單處理器的功能。RTL寄存器傳輸級的基本功能模塊是寄存器、計數(shù)器、多路復用器和算術(shù)邏輯單元(ALU)。RTL設(shè)計方法的基本流程如圖23所示。圖23(3 )把總線分開連接到到獨立的信號線的方法：模塊輸入的是一個4位總線data[3..0],現(xiàn)在想把總線的每一位分別與輸出的單一的信號線連接起來，給對應(yīng)要相連接的信號線命同樣的名即可，如圖24所示。圖24(4 )對產(chǎn)生的圖形文件進行外形編輯，改變某些端口的位置以方便連線。右鍵單擊要編輯的圖形文件，選擇Edit Selected Symbol,進入圖形文件編輯模式，此時可以根據(jù)連線的方便對圖形文件中的端口位置進行移動，也可以改變圖形文件的形狀，編輯完成后點擊保存，回到原理圖輸入模式，右鍵單擊編輯過的圖形文件，選擇update symbol or block 更新圖形文件。圖25左邊為編輯前的圖形文件，右邊為編輯后的圖形文件。圖25八、參考文獻EDA技術(shù)實用教材科學出版社潘松、黃繼業(yè)編著2010年6月九、附錄