项目一 1位全加器.ppt

1、,田瑞利 qq：512589021公共邮箱：EDA 密码：201366 教材; EDA技术与实践，清华大学出版社，2011.12 参考书：王芳，LD/FPGA技术应用，电子工业出版社，2011.11 2.罗力凡等，基于FPGA开发快速入门.技巧.实例，人民邮电出版社，2009.5,EDA技术应用项目课件,项目一 1位全加器的原理图输入设计,一、项目描述,全加器是常用的组合逻辑电路，是数字电路中用来实现二进制运算的基本电路。 一位全加器是最简单的全加器，可用作实现多位全加器的单元电路。 本项目就是采用数字电路中利用基本门设计组合逻辑电路的方法，在PLD平台上设计一个全加

2、器电路。,1. 项目任务,一、项目描述,2. 项目目标,二、项目资讯,EDA技术概述 FPGA与CPLD MAX II器件介绍 PLD开发软件Quartus II 可编程逻辑器件的设计应用流程 （使用专题课件一、二、三教授相应内容）,五项内容,二、项目资讯,包括设计准备、设计输入、设计处理和器件编程四个步骤 相应的功能仿真（前仿真）、时序仿真（后仿真）和器件测试三个设计验证过程。,可编程逻辑器件的设计应用流程,三、项目分析,1.电路功能分析,1位全加器属于组合逻辑电路，其功能如下所示。,三、项目分析,2.硬件电路设计,PLD器件选择:采用价格较低、规模较小的CPLD来实现。 此设计采用Alte

3、ra的MAX II系列EPM240来实现。 硬件电路：,三、项目分析,3.软件设计思路,列出真值表, 化简，得到最简逻辑表达式，这样就可以通过基本门电路来实现全加器的设计。 逻辑电路图：,四、项目实施,微机一台（Windows XP系统、安装好Quartus 5.0等相关软件） EDA学习开发板一块 USB电源线一条 ISP下载线一条。,硬件平台准备,四、项目实施1. Quartus 原理图设计,(1) 创建工程,四、项目实施1. Quartus 原理图设计,(2) 建原理图文件,四、项目实施1. Quartus 原理图设计,四、项目实施1. Quartus 原理图设计,(3) 绘制原理图、保

4、存文件,四、项目实施2. 项目编译,(1) 分析综合,四、项目实施2. 项目编译,(2) 管脚分配,四、项目实施2. 项目编译,(3) 全编译-选择ProcessingStart Compilation命令,四、项目实施3. 波形仿真,(1) 创建一个仿真波形文件,四、项目实施3. 波形仿真,(1) 添加节点，设置波形,四、项目实施3. 波形仿真,(2) 保存仿真波形文件,四、项目实施3. 波形仿真,(3)波形仿真,四、项目实施3. 波形仿真,(3)波形仿真结果,四、项目实施4. 器件编程,(1)打开编程器窗口-选择ToolsProgrammer命令,四、项目实施4. 器件编程,(2)选择硬件

5、及编程模式,(3) 点击Start按钮，完成编程下载,四、项目实施,5.硬件电路调试及排故,电路调试： 拨动拨码开关SWD1SWD3，观察D1D2的亮灭情况是否符合设计要求。 故障分析及排除： 在确认学习开发板无故障的前提下： 1无论怎样拨动拨码开关，D1、D2始终不亮。出现这种情况，很可能是管脚没有分配好，或者分配了管脚，但是没有重新编译，这是大多数同学容易犯得毛病。 2拨动拨码开关，但是D1、D2的亮灭不符合全加器真值表。出现这种情况，首先应检查电路设计是否有误。是否门电路调用错误。,五、项目评价与总结提高,1.项目评价标准,五、项目评价与总结提高,2.项目总结,全加器属于组合逻辑，在进行原理图设计时，可以采用真值表-卡诺图-最简表达式的步骤来进行设计。 Quartus II原理图设计的主要步骤包括：新建工程、建立编辑原理图设计文件、编译、仿真及器件编程等。,3.拓展与提高,采用原理图输入方式，利用基本门电路