EDA课程实验讲义.doc

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1、实验一基本组合逻辑电路设计一、实验目的1.熟悉QuartusⅡ软件基本使用方法；2.掌握电路的基本设计方法；3.掌握电路的基本仿真方法；4.掌握电路的基本下载方法。二、实验内容用VHDL语言和原理图分别完成设计、仿真和下载基本逻辑门电路半加器的过程：输入：a，b；输出：求和sum，进位c；三、实验设备1.KH-31001主机；2.KH-33001/2/3下载板（或KH-33004下载板或KH-33005下载板）；四、实验步骤1.新建文本文件在QuartusⅡ管理器界面中选择File/New..,菜单，出现New对话

2、框，如图1.1所示。在对话框中选择VHDLFile，点击OK，打开文本编辑器，输入半加器的VHDL语言程序，如图1.2所示。然后保存文件halfadd.vhd。需要注意的是，文件名与模块名必须一致。图1.1QuartusⅡ新建文本文件界面图1.2输入半加器的VHDL语言程序图1.3保存文件2.建立工程项目（1）在管理器窗口中选择File/NewProjectWizard...菜单，出现新建项目向导NewProjectWizard对话框，输入项目目录（r:test）、项目名称（halfadd）和顶层实体（halfa

3、dd），如图1.4所示，顶层实体名可以与项目名不同。图1.4建立工程项目（2）点击Next,添加文件对话框。点击按钮“…”，添加与该项目有关的所有文件到当前项目，如图1.5所示。本例只有一个文件halfadd.vhd，所以不用添加其它器件。图1.5图1.6图1.7添加项目有关的文件（3）点击Next按钮，再点击Next选择目标器件系列ACEX1K，选择目标器件封装形式，引脚数目和速度级别。如图1.8所示,点击NEXT。图1.8选择目标器件（4）点击FINISH按钮，项目halfadd出现在项目导航窗口中，如图1.9

4、所示。双击文件名，即可打开文件。图1.9打开文件3.编译并综合选择菜单ProcessingStartComplition或直接点击工具栏中编译快捷按钮开始编译。编译过程中，状态窗口显示编译进度的百分比和每个阶段所花费的时间。信息窗口显示所有信息，警告和错误，双击某个信息项，可以定位到原设计文件并高亮显示。编译完成后将产生一个编译报告栏，编译结果在编译报告栏中自动更新，如图1.10所示。报告栏包含了将一个设计适配到器件的所有信息。选中某一项可获得更详细的信息。如编译有错误，需要修改设计进行，并重新编译。信息窗口编译

5、快捷键图1.10编译并综合文件4.设计仿真（1）新建仿真波形文件.vwf选择菜单File/New..,在New对话框中选择OtherFiles/VectorWaveformFile,出现空的仿真波形文件。将文件保存为halfadd.vwf。如图1.11所示：图1.11打开仿真波形文件（2）加入节点选择菜单Edit/InsertNodeorBus..,在InsertNodeorBus对话框中点击按钮NodeFinder,先在Filter项里选择Pins:all，然后点击List,如图1.12所示：图1.12列出仿真节

6、点点击“》”（全部选中）或“>”（一个一个加入）选择要仿真节点，“《”和“<”删除所选节点。点击OK，加入节点。如图1.13所示：图1.13选择仿真节点（3）确定仿真时间选择菜单Edit/EndTime..,可以调整最大仿真时间。本例使用200ns，如图1.14所示；选择菜单EditGridSize..,可以修改网格大小，通常用网格大小表示信号状态的基本维持时间，本例输入5ns，如图1.15所示。图1.14确定仿真结束时间图1.15修改网格大小（4）编辑激励波形编辑激励波形时，先选中Name栏的一个节点，然后单击

7、图形工具菜单中的赋值快捷键，根据要求编辑波形（如图1.16）。编辑好后，点击工具栏中按钮，重新进行编译。图1.16编辑激励波形（4）运行仿真器编译完成后选择ProcessingStartSimulation菜单，或点击工具栏中的仿真快捷键按钮运行仿真器，波形如图1.17所示。如果仿真结果有错误，需要修改设计并重新编译仿真。图1.17编译仿真（5）管脚的分配与定位选择AssignmentPins菜单，打开引脚分配窗口，如图1.18所示。进行管脚分配：下面以33001下载板为例进行管脚分配：输入a设置为引脚pin7

8、，输入b设置为引脚pin8，分别对应SW3的IO1和IO2；输出sum设置为引脚pin39，输出c设置为引脚pin40,分别对应KH-310主板LED区D1和D2两个LED，如下图：图1.18管脚的分配与定位分配完成后需要重新编译。选择菜单ProcessingStartComplition或直接点击工具栏中编译快捷按钮开始编译。(6)硬件连接将PC的并口和