cpld论文-max+plus ii的仿真

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1、课程论文题目MAX+plusII的仿真学生姓名仇佳丹学号院系滨江学院专业电子信息工程二Ｏ一四年六月MAX+plusII的仿真仇佳丹南京信息工程大学电子工程系，南京摘要:介绍了一种利用工具软件MATLAB强大的数学功能来增强ALTERA公司的可编程逻辑器件设计软件MAX+PlusII的仿真功能、提高设计品质的方法，有较强的针对性。关键词:MAX+plusIIFPGA仿真1引言随着数字技术的飞速发展，电子工程师在设计中越来越多地采用FPGA来实现复杂的数字功能，不仅仅是简单的时序逻辑，更多的是诸如数字滤波器、

2、信号处理算法的实现等。这样我们就必须要对FPGA设计进行全面的性能分析，而不仅仅是时序的验证，这就对FPGA设计软件的仿真功能提出了更高的要求。而现有的一些流行的FPGA设计工具并不能满足这一要求。MAX+PLUSII是ALTERA公司为自己的系列EPLD、FPGA提供的功能强大的设计及仿真软件。在该软件中，提供了从多种方法输入、编译一直到仿真的一系列配套功能，对于那些不是很复杂的时序逻辑设计来说，可以在一个软件内方便地完成所有的设计及仿真工作。而对于那些复杂的设计则显得力不从心了。MATLAB集科学计算

3、、自动控制、信号处理、神经网络、图像处理等于一体，具有极高的编程效率。它可以极方便地产生各种信号，进行各种变换、统计，另外它的绘图功能也极为强大。它的这些特点正好可以弥补MAX+PlusII在仿真功能上的缺陷。因此，这里将介绍一种利用MATLAB来产生复杂的仿真输入信号，并对仿真输出信号进行分析的方法。2联合仿真方法介绍2.1联合仿真流程我们先介绍MATLAB与MAX+PLUSII联合仿真的流程，以使大家心中有一个概念。然后再分别介绍各部分的实现。联合仿真流程为：（１）先在MATLAB中产生原始信号，并转

4、换为2/16进制序列；（２）利用自己编写的MATLAB函数按一定格式生成向量文件（*.vec，纯文本文件）；（３）在MAX+PLUSII中，打开你要仿真的FPGA源文件，设置为“当前工程”并作编译；（４）打开simulator，选“FileInputs/Outputs”，输入在MATLAB中生成的向量文件名，按：“确定”按钮生成*.scf文件；（５）进行仿真；（６）选菜单“FileCreateTableFiles”，生成相应的*.tbl文件（纯文本文件）；（７）回到MATLAB下，运行自己编写的函数，

5、自动从Table文件提取需要的输出数据、进制转换（变为十进制），生成仿真结果序列；（８）对结果序列进行进一步分析、处理。2.2仿真输入文件在MAX+PLUSII的仿真输入文件中有一种文本形式的向量文件（VectorFile），其后缀名为“*.vec。这种文件是用一定格式的文本来描述仿真信号的。我们可以很方便地使用任何纯文本编辑器来书写文件，定义仿真时间长度，以相对／绝对时间单位来定义周期重复的输入信号（如时钟）和其它复杂输入信号。下面给出一个该文件的简单例子：％时间单位缺省为以％START0；％定义仿真开

6、始、结束时间％STOP1000；iNTERVAL100；％定义时间步长：100ns％INPUTSCLOCK；PATTERN01；％相对向量值定义：CLOCK％％每100ns翻转一次％INPUTSDATAINXDATAINY；PATTERN％定义两个输入信号％%DATAINX和DATAINY%0>00220＞10320＞11%绝对时间描述％570＞01%大于号前为绝对时间值％720＞11%大于号后为两个输入值％；INPUTSCLEAR；PATTERN0＞1%产生宽度100ns的清零信号％100＞0%100n

7、s后CLEAR信号保持高电平％在这个例子中，定义了一个周期为200ns的时钟信号、一个100ns以前起作用的清零信号（高电平有效）以及两个输入信号DATAINX、DATAINY。在实际使用时，我们可以用同样的方法方便地产生时钟、复位等常用信号。而对于复杂的输入信号，可以先用MATLAB来产生，然后以相对时间的方式写入向量文件。在产生复杂输入信号之前，必须注意以下几点：第一，MATLAB产生的是浮点或整数信号，而数字模块的输入为N位二进制数，这之间有一个进制转换的问题。因此，我们先要根据要采用的A/D位数对

8、原始信号进行量化。第二，在MAX+PLUSII的仿真器中，数据可以采用2/8/10/16进制显示格式，但其十进制显示用的是无符号数的方式，在表示那些补码形式的2/8/16进制数时会发生错误，因此必须把输入信号转换为2/16进制数。第三，进制转换程序必须自己编制。因为MATLAB是用字符串来表示2/8/16进制数的，虽然有一些进制变换的函数（如HEX2DEC、DEC2HEX等），但尚不能满足需要，必须在此基础上自己编制新的函数。