可编程器件应用CPLD实验

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通过用VHDL设计一个4选1的多路选择器，掌握使用VHDL输入方式，进行FPGA/CPLD电路设计的方法。熟悉多路选择器的功能。进一步熟悉QuartusII集成开发系统的使用。加深对FPGA/CPLD设计过程的了解。参考程序：教材P101一、实验目的第2页/共20页二、实验内容0、准备工作：创建QuartusII项目菜单“File/NewProjectWizard”,

逐步设置：工作目录、项目名和实体名；是否添加设计文件；选择器件；是否使用第三方eda工具第3页/共20页二、实验内容1、设计输入：采用HDL输入方式新建文件（菜单File/New...）选择VHDL文件类型（VHDLFile），扩展名*.vhd输入VHDL设计的代码文件存盘第4页/共20页LIBRARYieee;USEieee.std_logic_1164.all;ENTITYmux41IS PORT( input:IN STD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0); sel:IN STD_LOGIC_VECTOR(1DOWNTO0); y:OUT STD_LOGIC ); ENDmux41;ARCHITECTURErtlOFmux41ISBEGIN PROCESS(input,sel) BEGIN IFsel="00"THEN y<=input(0); ELSIFsel="01"THEN y<=input(1); ELSIFsel="10"THEN y<=input(2); ELSE y<=input(3); ENDIF; ENDPROCESS;ENDrtl;源文件：mux41.vhd第5页/共20页2、编译、综合在Processing菜单选择StartCompilation项（或者紫色的编译按钮），则自动进行编译，并且软件左侧出现Status状态窗口，给出编译步骤和执行进度。若设计无错误，则给出编译报告和其他处理步骤的报告。若有错误，则根据错误提示修改设计文件，重新编译。第6页/共20页第7页/共20页第8页/共20页编译之后可以进行的操作：分配器件的管脚：通过Assignments/Pins

菜单（或者Assignments/PinPlanner，或者Assignments/AssignmentEditor菜单，再选择Pin项），或者指定管脚的按钮，均可打开管脚编辑器。在PinPlanner界面中，通过下拉列表来指定各个管脚的位置。在AssigmentEditor界面中，可以通过下拉列表或者手动输入来指定管脚的位置。注意：保存管脚配置信息。再次编译，检查管脚分配是否有错误！（例如：分配到专用的PLL管脚等）第9页/共20页第10页/共20页第11页/共20页3、进行仿真：功能仿真、时序仿真新建“激励信号”的波形文件：（菜单File/New...）选择波形文件类型（WectorWaveformFile），扩展名*.vwf，打开波形编辑窗口第12页/共20页选择要仿真的节点：在“Name”列空白处，右键菜单，如上图所示。选择菜单“InsertNodeorBus...”，在对话框选择“NodesFinder”按钮根据过滤条件，列出节点名称：List选择节点OK根据需要编辑输入端口“激励信号”的波形注意：保存波形文件，默认文件名即可。第13页/共20页运行仿真工具：方法一、在

Processing

菜单内选择StartSimulation项（或者仿真按钮），自动进行“时序仿真”。方法二、在

Processing

菜单内选择SimulatorTool项，可以实现更多的仿真功能（功能仿真、时序仿真；指定仿真时间长度，其他可选项等）。如果仿真没有错误，则完成后自动打开仿真结果的波形窗口（仿真报告窗口）。检查仿真波形是否正确：注意，需要人工判定结果，是否跟设计要求相符。第14页/共20页第15页/共20页第16页/共20页4、器件编程：把设计下载到目标电路上，用实际器件验证设计是否正确。正确连接下载线：电脑和目标电路板之间。在Tools

菜单内选择Programmer项（或者按钮），出现编程器窗口。指定下载电缆类型：ByteBlaster、USBBlaster等。选择下载（配置、烧录）方式：JTAG、AS等选择下载的目标文件：*.sof、*.pof勾选“Program/Configure”，CPLD器件可以选择加密器件点击Start按钮，开始下载第17页/共20页第18页/共20页注意：若使用实验箱，则：先在实验箱