序列检测器的设计

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1、实验报告学院：专业:电子信息工程班级：姓名学号实验组实验时间2019.6指导教师成绩实验项目名称序列检测器的设计一、实验目的1、了解用状态机图的方法实现序列检测器的方法。2、实现一个11010串行序列检测器，用VHDL语言实现。3、掌握元件例化语句的使用方法，掌握利用VHDL语言实现层次化设计的方法。序列检测器是一种重要的时序功能器件，在数据通信、雷达和遥测等领域中 用于检测同步识别标志。更具体地说，它是一种用来检测一组一定长度的序 列信号的电路。其含义是当电路收到一组特定的串行信号（11010）后，输出 标志Z在最后一位有效码到来时输出为1，否则输出为0。且序列可以重复使 用。X CP RS

2、T序列检测图4-1序列检测示意图11010的状态机图如图4-2所示S0表示未收到1，S1表示已经收到1, S2表示已经收到11，S3表示收到110，S4表示收到1101。实 验 内 容实验内容1、用VHDL语言编写11010序列检测器源程序。2、用VHDL语言设计一个包含11010和一个不包含11010序列的序列发生器（可在 实验三基础上修改）。将上述两个序列发生器用元件例化语句，构成一个顶层文件，并 编译，仿真。实 验 步 骤1、建立工程2、添加VHDL文件3、编写VHDL程序4、改错5、导出电路图 波形仿真实 验 数 据1、用VHDL语言编写11010序列检测器源程序 library ie

3、ee;use ieee.std_logic_1164.all;en tity xuleijia nee isport(clk,rst,x:in STD_L0GIC;z:out STD_L0GIC);end xuleijia nee;architecture behave of xuleijia nee isTYPE STATE is (S0,S1,S 2,S3,S4);SIGNAL S :STATE;beginPROCESS(clk,rst)BEGINIF rst=0 THENSIF x=T THENSIF x=T THENSv=S2;ELSESIF x=0 THENSIF x=T THENS

4、=S4;ELSESIF x=T THENS=S2;ELSES=S0;END IF;END CASE;END IF;END PROCESS;Zv=T WHEN S=S4 AND X=0 ELSE O; END behave;仿真结果RTL电路图2、级联程序如下：新建一项目(xuliejilian),将实验三序列发生器VHDL程序和上面序列检测器程序 都加到该项目中去。然后新建一顶层文件，将这序列发生器和序列检测器连接起来，具 体结构如下：图4.3序列发生与检测级联结构图源程序如下。library ieee;use ieee.s td_logic_1164.all;entity xuliejili

5、an isport(clk,rst:in STD_LOGIC;z:out STD_LOGIC);end xuliejilian;architecture behave of xuliejilian isCOMPONENT xulie port(clk,rst:in STD_LOGIC; x:out STD_LOGIC);END COMPONENT;COMPONENT xuleijiance port(clk,rst,x:in STD_LOGIC; z:out STD_LOGIC);END COMPONENT;SIGNAL S :STD_LOGIC;BEGINU1: xulie port MAP

6、(clk,rs t,S);U2:xuleijiance port MAP(clk,rs t,S,z);END behave;仿真结果：u LnXa -mt1 MU HCDCMClll. 9 tJTCffl, ba a i * ihn ! ii-i ii i.b i aa liari bri i aaiifai fmm ETaprcc-a F- xhJJ.i31Lk -c nXLuJ alLui hDBtlLK_Cpcnv7i4PL4V4l CEV*Pim4ftB V*MCTHip tMbLt#这样就有我们想要的结果了。ELSIF elk EVENT AND clk=l THENIF Q=110

7、 THENQ=000;ELSEQ=Q+1;END IF;END IF;end process;x=1 when q二000 or q二001 or q=110or q二011 else O;end behave;仿真结果:戸 IM -?iMJhliM 4 F-ii tfrd业Fen悒44卄ftwIaj Fi-mw CP-MflNUMII 9 v ittTn p wied nn4H n 44 0 mrI m 瀏 p 400報 p 4 W .1 |实 验 总 结这次实验让我明白了，做实验一定要注意观察。在实验中我一直在为得不到正确的结果 而苦恼，经过我不断的观察，最终发现，序列发生器产生的波形不是序列检测器所能检 测到的，之前的序列发生器产生的代码为1100101，而序列检测器检测的是11010。经 过修改后检测波形如期而至。这次实验我也加深了对于兀件例化的学习，学会了如何用 VHDL语言去连接元器件。指 导 教 师 意 见签名：年月日