从VHDL代码到真实硬件：设计一个8位算术逻辑单元

电子爱好者IT

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.**/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

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

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

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

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**的IC封装，以便嵌入到您自己的设计中。制造商**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.**/article/202409/462593.htm