- 实验目的
实现一个多路选择器，进行“2选1”。也就是对2个信号进行1个特定条件的筛选，满足这个特定条件的话，其中一个的数值或信息就成为输出信号的数值或信息。不满足此条件的，就输出另一个信号的数值和信息。
- 实验原理
- 理论原理
2个输入信号，选择其中一个作为输出。本项目当中，有输入信号in_1和in_2。当选通信号sel为高电平的时候，输出in_1；当选通信号sel为低电平时，输出in_2。
- 硬件原理
硬件使用： 按键3个，led灯1个。
原理设想： 通过硬件设施来具体表现。Key1的按下，代表in_1输入高电平，反之意味着输入低电平。Key2按下，代表in_2输入高电平，反之意味着输入低电平。同理，key3就代表了选通信号sel。按下是高电平，不按是低电平。输出信号就拿LED灯表示，通过亮灭来代表输出信号的情况。
按键：按下导通。
LED：高电平导通，输入高电平，LED灯亮。
- 系统架构设计
思路：抓住要实现的的功能，就是“判断、筛选”。那就只要一个“筛选模块”。对谁筛选呢？对输入信号当中的两个信号（in_1和in_2）进行筛选。那么要进行怎么样（什么条件的筛选呢？），条件就是所谓的选通信号sel。完整的筛选条件，就是“sel为高电平时候，输出in_1的数值或信号；sel为低电平时，输出in_2的数值或信号”。
类比推理：举个例子，选择今天中午做啥饭。Sel这个选通信号，就如同我们的大脑，大脑（sel）告诉我，想吃米了。面前既有米袋子（in_1），又有面袋子(in_2)。那么得出结论（out）:今天做米饭（in_1的数值或信号）。反之亦然。
所以系统架构设计就很简单，三个输入，进入判断模块，一个输出。输入分两大类：两个具体输入信号in_1和in_2，一个选通信号sel。
- 模块说明
- 模块端口信号列表
In_1:输入信号，用按键key1控制，按下为高电平
In_2:输入信号，用按键key2控制，按下为高电平
Sel:选通信号，用按键key3控制，按下为高电平。当然也是输入的信号。
out:输出信号，用LED灯控制，高电平点亮，灭了就是低电平。
- 状态转移图
文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-726493.html
- 时序图（箭头是为了对齐，便于观察）
三个输入其实都是随机的，也就是说，想啥时候拉高拉低（想啥时候输入，想啥时候输出都无所谓）。但是有个小漏洞：并没有明确限定和说明，一次性同时到底能按几个按键。默认设定是一次最多就按下2个按键（按KEY3选通信号和KEY1；按KEY3和KEY2;单独按KEY1；单独按KEY2）甚至没规定按键一个都不按下的情况时，LED灯的亮灭情形。
对于三个输入信号（in_1/in_2/sel）按键的按下，信号电平拉高。按键松开，电平拉低。明确一点,按下和松开，都是随意的。选择的条件是什么？是sel要是高电电平的大前提下：①输入in_1是高，输出out则高，LED亮；②输入in_2是高，此时输出没做安排，这也是个漏洞。输出无法判断。
Sel要是在低电平的大前提下：输入in_2是高，输出out高，LED亮。
但是漏洞仍旧存在。
- 仿真波形图
其实波形图目前感觉就是和当初画的时序图对比一下，一样说明咱对了。但是我发现个小技巧，当你看不懂波形图或者波形图太复杂，看看算式，咱们数形结合。方便理解加深印象。
注意这个栏目，它可以把波形图和仿真的结果按照算式的方式表达（目前本项目是这样的）然后结合我们当时的设计思路和时序图对比一下，估计就出来了。
- 代码编写及其思路
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仿真：
代码敲完以后，就用Q进行工程操作。新建——C4,256-8—添加代码—点编译。到了这个情况后，准备仿真
仿真：
仿真必须写仿真代码。点到tb 文件夹里。建立仿真代码的.v文件
对于仿真代码：（仿真文件就是要对我们被仿真的信号进行一个模拟）
`timescale 它是关键词时间尺度（英文time是时间，scale是大小、规模、尺度的意思）
在仿真文件当中，begin-end当中的语句都是顺序执行的。在没有延时的情况下，几乎是没有差别的。在RTL代码当中，begin-end相当于一对{ }的作用。在同一个always块当中，如果给多个变量赋值，要使用begin-end。
此处使用initial语句，是为了给in_1,in_2,sel进行一次初值的赋值操作。
对于要使用的initial语句，他的结构上是：
然后这里，对于#就是延时的意思，10就是10纳秒
绑定管脚：输入信号in_1,就认为是KEY1，E15
In_2是KEY2,E16
输出out就是LED1,F16
选通信号sel,应该是KEY3,M16
仿真代码：
到了这里，关于FPGA的verilog关于多路选择器（2选1）的设计的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！
