第2章原理圖輸入設(shè)計(jì)32

1、2-4譯碼器譯碼器NOTinstNOTinst1AND2inst2AND2inst3AND2inst4AND2inst5VCCAINPUTVCCBINPUTOUT1OUTPUTOUT2OUTPUTOUT3OUTPUTOUT4OUTPUT第第2章章 原理圖輸入設(shè)計(jì)原理圖輸入設(shè)計(jì) 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 通過(guò)本章學(xué)習(xí)，了解通過(guò)本章學(xué)習(xí)，了解 Quartus軟件；軟件；掌握掌握Quartus軟件的基本操作、軟件的基本操作、EDA技術(shù)中技術(shù)中的簡(jiǎn)單原理圖設(shè)計(jì)方法。的簡(jiǎn)單原理圖設(shè)計(jì)方法。 2.1 Quartus 軟件介紹軟件介紹 Quartus是是Altera公司的綜合性的公司的綜合性的PLD開(kāi)發(fā)軟件

2、，開(kāi)發(fā)軟件，支持原理圖、支持原理圖、VHDL、Verilog-HDL以及以及AHDL(Altera Hardware Description Language)等多種設(shè)計(jì)輸入形式，等多種設(shè)計(jì)輸入形式，內(nèi)嵌自有的綜合內(nèi)嵌自有的綜合器以及仿真器，可以完成從設(shè)計(jì)輸入到器以及仿真器，可以完成從設(shè)計(jì)輸入到硬件配置的完整硬件配置的完整PLD設(shè)計(jì)流程。設(shè)計(jì)流程。 此 外 ，此 外 ， Q u a r t u s 通 過(guò) 和通 過(guò) 和 D S P Builder工具與工具與MatlabSimulink相結(jié)相結(jié)合，可以直接實(shí)現(xiàn)各種合，可以直接實(shí)現(xiàn)各種DSP應(yīng)用系統(tǒng)；應(yīng)用系統(tǒng)；支持支持Altera的片上可編程系統(tǒng)

3、的片上可編程系統(tǒng)(SOPC)的開(kāi)發(fā)，集系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)、嵌入式軟件開(kāi)的開(kāi)發(fā)，集系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)、嵌入式軟件開(kāi)發(fā)和可編程邏輯設(shè)計(jì)于一體，是一種綜發(fā)和可編程邏輯設(shè)計(jì)于一體，是一種綜合性的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。合性的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。2.2 用原理圖方法設(shè)計(jì)用原理圖方法設(shè)計(jì)2-4譯碼器譯碼器2.2.1 2-4譯碼器電路輸入與編輯譯碼器電路輸入與編輯1建立工程建立工程（1）建立工程文件）建立工程文件 首先在硬盤上建立工作文件夾，首先在硬盤上建立工作文件夾，例如：例如：decoder2_4。單擊。單擊“File ”菜單下的菜單下的“New Project Wizard”命令。命令。decoder2_4 沒(méi)有需要添加的文件和庫(kù)，直接單擊

4、沒(méi)有需要添加的文件和庫(kù)，直接單擊 “Next”按鈕即可。按鈕即可。（2）選擇需要加入的文件和庫(kù)）選擇需要加入的文件和庫(kù)（3） 選擇目標(biāo)器件選擇目標(biāo)器件本例中本例中“Family”選項(xiàng)選擇選項(xiàng)選擇“cyclone ”系列器件，在系列器件，在“Available devices”選選項(xiàng)下選擇項(xiàng)下選擇“EP2C35F672C8”選項(xiàng)，單擊選項(xiàng)，單擊“Next”按鈕目標(biāo)器件選擇完畢。按鈕目標(biāo)器件選擇完畢。 （4）選擇第三方）選擇第三方EDA工具工具本例中并沒(méi)用調(diào)用第三方工具，直接本例中并沒(méi)用調(diào)用第三方工具，直接單擊單擊“Next”按鈕即可。按鈕即可。（5） 結(jié)束設(shè)置結(jié)束設(shè)置 2. 建立原理圖文件建立原

5、理圖文件 （1）建立原理圖）建立原理圖/圖圖表模塊文件表模塊文件“File”-“New” 命令，命令，在在“Device Design Files”對(duì)話框選擇對(duì)話框選擇 “Block Diagram/Schematic File”打開(kāi)元件庫(kù)打開(kāi)元件庫(kù)：在圖形編輯窗口的：在圖形編輯窗口的空白處雙擊鼠標(biāo)左鍵空白處雙擊鼠標(biāo)左鍵放元件放元件：“primitives”“l(fā)ogic”“and2”（或者在（或者在“Name”輸輸入編輯框中輸入入編輯框中輸入“and2”）后，單擊）后，單擊“OK”按鈕。按鈕。 放引腳：放引腳：(primitivespin)NOTinstNOTinst1AND2inst2AND

6、2inst3AND2inst4AND2inst5VCCAINPUTVCCBINPUTOUT1OUTPUTOUT2OUTPUTOUT3OUTPUTOUT4OUTPUT引腳命名引腳命名：雙擊：雙擊pin_name使其襯底變黑后，輸入相應(yīng)的端口名使其襯底變黑后，輸入相應(yīng)的端口名保存文件保存文件分析綜合分析綜合布局布線布局布線分配編譯分配編譯時(shí)序分析時(shí)序分析 2.2.2 2-4譯碼器的綜合譯碼器的綜合 命令：命令：Processing-Compiler Tool 2.2.3 2-4譯碼器的仿真譯碼器的仿真 1.建立矢量波形文件建立矢量波形文件單擊單擊“File”-“New”命令，選擇命令，選擇“Oth

7、er File”頁(yè)頁(yè)面，選擇面，選擇“Vector Waveform File”選項(xiàng)選項(xiàng)雙擊雙擊“Name”下方的空白處，下方的空白處，彈出彈出“Insert Node or Bus”對(duì)話框?qū)υ捒騿螕魧?duì)話框的單擊對(duì)話框的“Node Finder”按鈕按鈕將將filter項(xiàng)設(shè)置為項(xiàng)設(shè)置為Pins:all單擊單擊“List”按鈕按鈕單擊單擊“”按鈕按鈕單擊單擊“OK”按鈕按鈕單擊單擊“OK”按鈕按鈕添加節(jié)點(diǎn)后的矢量波形編輯窗口添加節(jié)點(diǎn)后的矢量波形編輯窗口2.編輯輸入信號(hào)波形編輯輸入信號(hào)波形選中該行的波形選中該行的波形單擊工具欄中單擊工具欄中 編輯輸入信號(hào)編輯輸入信號(hào)3. 仿真仿真processin

8、g-simulator toolSimulation mode:可以選擇進(jìn)行可以選擇進(jìn)行functional 或或 timing 若選擇若選擇functional 需要先點(diǎn)擊需要先點(diǎn)擊 右側(cè)右側(cè) Gnerate functional simulation netlist 功能仿真波形圖功能仿真波形圖時(shí)序仿真波形圖時(shí)序仿真波形圖 2.2.5 2-4譯碼器的編程下載譯碼器的編程下載 1.引腳分配引腳分配 Quartus的引腳分配是為了對(duì)所設(shè)計(jì)的工的引腳分配是為了對(duì)所設(shè)計(jì)的工程進(jìn)行硬件測(cè)試，將輸入程進(jìn)行硬件測(cè)試，將輸入/輸出信號(hào)鎖定在器件輸出信號(hào)鎖定在器件確定的引腳上，單擊確定的引腳上，單擊“Ass

9、ignments”菜單下菜單下的的“Pins”命令。命令。輸入/輸出引腳名雙擊輸入端雙擊輸入端“ pin_name”對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)的“Location”項(xiàng)后彈出引腳列表，項(xiàng)后彈出引腳列表，從中選擇合適的引腳從中選擇合適的引腳“副本副本MagicSOPC IO分配表分配表V1.1.xls”分配引腳完成后必須重新編譯工程才能使本分配引腳完成后必須重新編譯工程才能使本次引腳分配有效次引腳分配有效。 2.下載驗(yàn)證下載驗(yàn)證 下載命令：下載命令：tools-programmer 將本次設(shè)計(jì)所生成的文件通過(guò)與計(jì)算機(jī)連接的下載將本次設(shè)計(jì)所生成的文件通過(guò)與計(jì)算機(jī)連接的下載電纜下載到實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上來(lái)驗(yàn)證此次設(shè)計(jì)是否符合要求。電纜下載