最新实验11-用FPGA器件和EDA技术设计多功能数字钟教学讲义PPT课件.ppt

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1、实验11-用FPGA器件和EDA技术设计多功能数字钟熟悉MAX+PLUSII软件的使用；拟定数字钟的组成框图，划分模块；采用分模块、分层次的方法设计电路；各单元模块电路的设计与仿真；总体电路的设计与仿真；总体电路的下载与调试。设计可以采用原理图。二、实验的步骤与要求三、实验进度安排模块1－60进制同步计数器设计与仿真；模块2－24进制同步计数器设计与仿真；顶层模块－调用模块1、2组成数字钟主体电路，快校时电路设计并完成引脚分配、编译、仿真等。主体电路下载与调试、验收。构成任意进制计数器的方法利用同步预置清零利用异步清零优点：清零可靠输出没有毛刺构成多位计数

2、器的级联方法串行进位（异步）优点：简单；缺点：速度较慢六十进制计数器六十进制计数器并行进位（同步）优点：速度较快；缺点：较复杂构成多位计数器的级联方法常用同步计数器芯片74160～1634位二进制同步计数器74190/191同步可逆计数器74192/193同步可逆双时钟计数器六、MAX+PLUSII软件使用开发流程：设计输入项目编译仿真与定时分析编程下载系统测试修改设计原理图输入使用元件符号和连线等描述比较直观，但设计大规模的数字系统时则显得繁琐HDL语言输入逻辑描述功能强成为国际标准，便于移植原理图与HDL的联系与高级语言与汇编语言类似1.设计输入六、MA

3、X+PLUSII软件使用1.设计输入以设计半加器为例，使用图形输入方式来完成输入。设计输入包括以下步骤：（1）创建一个新文件。（2）输入逻辑功能图元。（3）保存文件并检查错误。（4）规定项目名称。（5）关闭GraphicEditor窗口。六、MAX+PLUSII软件使用在此步骤中将创建一个名为half_adder.gdf的文件。步骤如下：a.进入Altera软件包，启动Max+PlusII，如图所示（1）创建一个新文件b.选择FileNew菜单，或单击，弹出New对话框。图形编辑输入符号编辑输入文本编辑输入波形编辑输入c.选中GraphicEditorfi

4、le（图形设计文件）单选按钮。d.在下拉表框中选择.gdf作为文件的扩展名。单击ok按钮。弹出GraphicEditor窗口。打开原理图编辑器，进入原理图设计输入电路编辑状态，如下图所示：（2）输入逻辑功能图元在原理图的空白处双击鼠标左键（或选择SymbolEnterSymbol选项，弹出EnterSymbol对话框。或用鼠标点取（双击）元件库。a.如何放置器件在光标处输入元件名称选取元件后按下ok即可。如果安放相同元件，只要按住Ctrl键，同时用鼠标拖动该元件复制即可。EnterSymbol对话框“..maxplus2max2libprim”基本门

5、器件、电源、输入和输出端口等“..maxplus2max2libmf”宏功能库，74系列“..maxplus2max2libmega_lpm”自定义，带参数指定您将输入文件中的符号名称。双击一个符号库，在SymbolFiles对话框中将出现它的所有符号显示当前路径下的所有符号半加器所需元件和端口包括：输入端口INPUT、与门AND、异或门XOR、输出端口OUTPUT，它们都在Prim库中。下图为半加器元件安放结果。b.添加连线到器件的管脚上把鼠标移到元件引脚附近，则鼠标光标自动由箭头变为十字，按住鼠标右键拖动，即可画出连线。删除一根连接线，单击这

6、根连接线并按Del键。c.标记输入/输出断口属性双击输入端口的“PIN-NAME”，当变成黑色时，即可输入标记符并回车确认。输出端口标记方法类似。对n位宽的总线A命名时，你可以采用A[n-1..0]形式，其中单个信号用A[0],A[1],A[2],…..,A[n-1]形式。半加器的输入端分别标记为A、B，输出端分别为S、C。要保存文件，选择FileSaveAs选项，弹出SaveAs对话框。如图所示。在FileName文本框中输入half_adder.gdf，并在Directories列表框中选择文件的保存目录。在MAX+PLUSⅡ的有些版本中，保存文件目录

7、的路径字符串中不能包含中文字符。注意（3）保存文件为了确保输入的逻辑正确，可以保存文件并检查错误。步骤如下：选择FileProjectSave&Check选项，这将保存上面编辑的文件，并检查输入中的错误。b.如果没有出现错误，单击OK按钮，关闭消息对话框。c.单击Compiler窗口右上角的关闭按钮，关闭Compiler窗口。（4）检查错误技巧：选择FileProjectsetprojecttocurrentfile选项，可将当前的设计文件指定为当前项目。此操作在你打开几个原有项目文件时尤为重要，否则容易出错。（5）关闭GraphicEditor窗口

8、。（1）选择器件a.选择AssignDevice选