EDA课设指导书

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1、《EDA基础》课程设计指导书中原工学院信息商务学院2008年7月4位加法器的设计一、设计目的本课程设计的目的，旨在通过上机实验，使学生加深理解EDA技术的基本方法，帮助和培养学生建立利用原理图进行电路设计的基本方法和利用EDA工具软件（MAX+plusⅡ或Quartus7.2）设计简单数字电子系统的能力。通过该课程设计，使学生掌握原理图输入法及层次化设计的操作步骤，掌握设计电路原理图的编辑、编译、仿真等操作方法，为以后从事有关数字电子系统方面的设计和研究开发工作打下基础。二、设计任务以Altera公司的MAX+plusⅡ或Qua

2、rtus7.2为工具软件，采用原理图输入法设计一个4位的加法器，该四位加法器由以下三个步骤完成：（1）采用原理图输入法设计半加器h_adder，生成元件符号，并仿真验证设计结果；（2）采用层次化原理图输入法设计1位全加器f_adder，生成元件符号，并仿真验证设计结果；（3）在1位全加器的基础上，设计4位加法器。三、设计步骤1.半加器的设计（1）元件选择在MAX+plusII工具软件的元件库中已经有与门、或门、与非门和异或门等元件，在设计中可直接调用这些元件，实现电路设计。图1半加器原理图在元件选择对话框的符号库“SymbolL

3、ibraries”栏目中，用鼠标双击基本元件库文件夹“d:maxplus2max2libprim”后，在符号文件“SymbolFiles”栏目中列出了该库的基本元件的元件名，例如and2(二输入端的与门)、xor(异或门)、VCC(电源)、input(输入)和output(输出)等。在元件选择对话框的符号名“SymbolName”栏目内直接输入xor，或者在“SymbolFiles”栏目中，用鼠标双击“xor”元件名，即可得到异或门的元件符号。用上述同样的方法也可以得到其他元件符号。（2）编辑半加器的原理图半加器逻辑电路图

4、如图1所示，它由1个异或门和1个与门构成，a、b是输入端，SO是和输出端，CO是向高位的进位输出端。在元件选择对话框的符号名“SymbolName”栏目内直接输入xor，或者在“SymbolFiles”栏目中，用鼠标双击“xor”元件名，即可得到异或门的元件符号。用上述同样的方法也可以得到与门及输入端和输出端的元件符号。用鼠标双击输入或输出元件中原来的名称，使其变黑后就可以进行名称修改，用这种方法把两个输入端的名称分别更改为“a”和“b”，把两个输出端的名称分别更改为“SO”和“CO”，然后按照图1所示的半加器逻辑电路的连接方式

5、，用鼠标将相应的输入端和输出端及电路内部连线连接好，并以“h_adder．gdf”(注意后缀是．gdf)为文件名，存在自己建立的工程目录d:myedamygdf内。进行存盘操作时，系统在弹出的存盘操作对话框中，自动保留了上一次存盘时的文件名和文件目录，不要随意单击“OK”按钮结束存盘，一定要填入正确的文件名并选择正确的工程目录后，才能单击“OK”按钮存盘，这是上机实验时最容易忽略和出错的地方。（3）编译设计图形文件设计好的图形文件一定要通过MAX+plusII的编译。在MAX+plusII集成环境下，执行“MAX+plus”

6、菜单下的“Compiler”命令，在弹出的编译对话框中单击“Start”按钮，即可对h_adder．gdf文件进行编译。在编译中，MAX+plusII自动完成编译网表提取(CompilerNetlistExtractor)、数据库建立(DatabaseBuilder)、逻辑综合(LogicSynthesizer)、逻辑分割(Partitioner)、适配(Fitter)、延时网表提取(TimingSNFExtractor)和编程文件汇编(Assembler)等操作，并检查设计文件是否正确。存在错误的设计文件是不能将编译过程进行到

7、底的，此时计算机会中断编译，并在编译(Compiler)对话框中指出错误类型和个数。（4）生成元件符号在MAX+plusII集成环境下，执行“File”菜单下的“CreateDefaultSymbol”命令，将通过编译的GDF文件生成一个元件符号，并保存在工程目录中。这个元件符号可以被其他图形设计文件调用，实现多层次的系统电路设计。（5）功能仿真设计文件仿真，也称为模拟(Simulation)；是对电路设计的一种间接的检测方法。对电路设计的逻辑行为和功能进行模拟检测，可以获得许多设计错误及改进方面的信息。对于大型系统的设计，能进

8、行可靠、快速、全面的仿真尤为重要。①建立波形文件进行仿真时需要先建立仿真文件。在Max+p1usII环境执行“File”的“New”命令，再选择弹出的对话框中的WaveformEditorfi1e项，波形编辑窗口即被打开。②输入信号节点在波形编辑方式下，执行“N