实验指导书-专用集成电路.doc

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1、实验一 EDA软件实验实验性质：验证性实验级别：必做开课单位：信息与通信工程学院通信工程系学时：2学时一、实验目的：1、了解QuartusII软件的功能。2、初步掌握QuartusII的VHDL输入方法。3、掌握QuartusII编译、功能仿真和时序仿真。4、掌握QuartusII管脚分配、综合与实现、数据流下载方法。5、了解所编电路器件资源的消耗情况。二、实验器材：计算机、QuartusII软件三、实验内容：本实验以8位二进制加法器为例，在QuartusII软件平台上完成设计电路的VHDL文本输入，编辑，编译，仿真，关键分配和编程下载等操作。下载芯片选择Alter

2、a公司的FLEX10K系列的EPF10K10LC84-3器件。四、实验步骤：1、8位加法器的VHDL源程序的输入在QuartusII环境下，执行“file”的“NewProjectWizard”命令，为8位加法器建立设计项目。项目名称为adder8.点击下一步，出现选择芯片对话框，我们选择FLEX10K系列的EPF10K10LC84-3器件作为仿真芯片点击下一步，选择默认选项，点击finish完成设置。在QuartusII环境下，执行“file”的“New”命令,在弹出的编辑文件类型对话框中，选择“VHDLFile”,点击ok进入QuartusII文本编辑方式，在文

3、本框中编辑输入8位加法器的VHDL源程序，如下图所示：8位加法器的VHDL源程序如下：LIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;--******************ENTITYadder8ISPORT(CIN:ININTEGERRANGE0TO1;A:ININTEGERRANGE0TO255;B:ININTEGERRANGE0TO255;SUM:OUTINTEGERRANGE0TO255;COUNT:OUTIN

4、TEGERRANGE0TO1);ENDadder8;--***************ARCHITECTUREA_adder8OFadder8ISSIGNALSINT:INTEGERRANGE0TO511;BEGINSINT<=A+B+CIN;SUM<=SINTWHENSINT<=255ELSESINT-256;COUNT<=0WHENSINT<=255ELSE1;ENDA_adder8;在VHDL源程序中，A和B是两个8位二进制输入信号，CIN是低位进位输入信号，SUM是8位加数之和的输出信号，COUT是向高位进位的输出信号。2、设计文件存盘与编译完成程序编辑后，

5、以adder8.vhd为文件名将8位加法器的VHDL源程序设计文件保存在工程目录中，*.vhd表示VHDL文本文件。在QuartusII环境下，执行“Processing”的“startCompilation”命令，或者在主窗口上直接单击“startCompilation”按钮，对adder8.vhd设计文件进行编译。如果输入无语法错误的话，编译完成后的结果如下图所示：结果中给出了所设计的程序占选用芯片的资源情况，adder8所占用的EPF10K10LC84-3芯片宏单元的2%，占用引脚数为44%，没有用存储单元。3、仿真设计文件程序编译完成后，重新执行“file”

6、的“New”命令,在弹出的编辑文件类型对话框中，选择“otherfile”中的“VectorWaveformFile”,点击“ok”。在弹出的新对话框中单击右键，选择“InsertNodeorBus”命令，在所弹出的对话框中点击“NodeFinder”命令点击“list”命令，点击“ok”,给所要仿真的输入信号赋初值，现给A的值为32，B为2，CIN为0。波形文件编辑结束后，以adder8.vwf为文件名将波形文件保存在工作目录中。波形文件存盘后，执行执行“Processing”的“startSimulation”命令,8位加法器电路的仿真波形如图所示：4、引脚分配

7、执行“Assignments”菜单中的“PinPlanner”命令，为芯片进行引脚分配，如下图所示：5、编程下载完成引脚锁定操作后，再次对设计文件进行编译，排查错误并生成编程下载文件，执行QuartusII主窗口“Tools”菜单下的“Programmer”命令，设置编程方式为ByteBlasterMV方式，并将“JTAG”模式更改为“PassiveSerial”模式。用并行电缆将开发实验平台与计算机的并口接在一起，执行QuartusII的“StartProgramming”命令，将8位加法器设计文件下载到EPF10K10LC84-3目标芯片中，硬件验证8位加法