EDA技术试验讲义2.pdf

《EDA 技术》实验讲义 周润景 编 内蒙古大学自动化系 EDA 实验室 目录 1 第一章 软件编辑环境简介 1.1 原理图和图表模块编辑…………………………………………….3 1.1.1 内附逻辑函数…………………………………………………3 1.1.2 编辑规则………………………………………………………4 1.1.3 原理图和图表模块编辑工具…………………………………7 1.1.4 原理图编辑流程……………………………………………...8 1.2 文本编辑…………………………………………………………...31 1.3 混合编辑（自底向上）.…………………………………………..50 1.4 混合编辑（自顶向下）…………………………………………...56 第二章 硬件实验电路板简介 2.1 FPGA 实验系统硬件简介………………………………….……..64 2.2 硬件说明及 IO 口与 FPGA 的接脚对应关系……………66 2.3 实验外观检查……………………………………………………..77 第三章 使用原理图设计输入法设计电路 实验一 译码器的设计（2-4 译码器）………………………….…78 实验二 四位二进制同步计数器………………………………….…..80 第四章 使用 VHDL 语言设计输入法设计电路 实验一 BCD 对七段显示器译码器………………………………..….82 实验二 交通控制器设计（综合）………………………………..….84 第一章 软件编辑环境简介 2 本章用简单的实例来展示 Quartus II 软件使用的全过程，包括原理图编辑、文本编辑和 混合编辑。 1.1 原理图和图表模块编辑 该编辑器既可以编辑图表模块，又可以编辑原理图。图表模块编辑是自顶向下设计的主 要方法，关于自顶向下的设计方法在将1.4节详细论述。而原理图编辑是传统的设计方法， 主要在于符号的引入与线的连接。在Quartus II软件中已包含常用的逻辑函数。在该编辑器 中是以符号引入的方式将需要的逻辑函数引入，各设计电路的信号输入脚与信号输出脚也需 要以符号的方式引入。一共有三个不同的目录分别存放不同种类的逻辑函数文件。 1.1.1 内附逻辑函数 内附的逻辑函数均存放在\altera\quartus51\libraries\ 的子目录下，分为Primitives 、Others、 Megafunctions三大类： 1.基本逻辑函数（Primitives ） 基本逻辑函数都存放在\altera\quartus51\libraries\ Primitives\ 的子目录下 分为buffer 、logic、others、pin 、storage五类，如图1-1-1所示。其中buffer包含alt_inbuf、alt_outbuf、 wire等缓冲逻辑单元。logic包含and、or、xor等基本逻辑单元。Others包含vcc 、gnd等。Pin 包含input、output等符号。Storage包含dff、tff等存储单元。 图1-1-1基本逻辑函数 2.参数式函数（Megafunctions ） 参数式函数也称可参数化宏模块包括LPM （Library of Parameterized Modules ）函数、 MegaCore和AMPP 函数。这些函数经过严格的测试和优化，用户可以自由设定其功能参数以 适应不同的应用场合。这些函数都放在\altera\quartus51\libraries\megafunctions\ 的子目录下， 包含arithmetic、gates、IO、storage 四类 如图2-1-2所示。Arithmetic包括累加器，加法器，乘 法器和LPM算数函数。gates包括多路复用器和LPM 门函数。IO包括时钟