实验一 EDA软件的熟悉与使用2.doc

电子信息工程学系实验报告
成 绩：
课程名称：EDA技术与实验
指导教师（签名）：

实验项目名称：EDA软件的熟悉与使用 实验时间： 2012-09-12
班级：通信102 姓名：hhh 学号：1232434
实 验 目 的:
1．熟悉ALTERA公司EDA设计工具软件max+plusⅡ。
实 验 环 境:
Windows 7、max+plusⅡ10等。
实 验 内 容 及 过 程:
内容：
1．学习max+plusⅡ的安装，熟悉max+plusⅡ中重要菜单命令含义。
2．应用max+plusⅡ软件，通过设计一位半加器的实验，熟练掌握max+plusⅡ软件设计流程。
过程：
1．了解和熟悉max+plusⅡ软件的菜单界面和命令功能。
2．设计一位半加器，按照流程做完从新建文件，编译，仿真，分配引脚等软件操作部分的全过程。

实 验 结 果 及 分 析：

1．绘制出max+plusⅡ软件设计的详细流程图，如图1.1所示。

2． max+plusⅡ软件的目标器件选择：MAX+pulsⅡ提供的库元件可以分为四类，分别存放在安装目录>\max2lib\目录下的prim、mf、mega_lpm和edif子目录下。在symbol在子菜单Enter symbol里出现如图1.2所示的界面，双击左键Symbol Files里的器件或选中器件单击OK按钮即可完成目标器件的选择。

图1.2 添加元件窗口
3． max+plusⅡ软件的I/O分配：输入输出接口一般默认由软件系统自己命名分配，可以在默认名称上双击左键，更改默认名，即可完成对端口的名称进行编辑。
4．锁定引脚：如果没有对引脚进行锁定，软件会安连线分布默认锁定，也可以手动锁定。手动锁定的方法是运行菜单命令Layout—>Current Compilation Floorplan，按界面提示安排输入输出端口在芯片上的具体位置。
5．分析一位半加器的功能表，可得工作原理图，如图1.3所示，指定芯片即运行Assign下的Device。

图1.3 一位半加器的电路原理图
6．编译工程。运行菜单命令MAX+pulsⅡ下的Compiler，单击Start进行编译，运行如下图1.4所示：

图1.4 编译器界面及运行后的错误信息提示
7．仿真节点插入。运行MAX—plusⅡ下的Waveform Editor进入波形编辑窗口，再运行Node下的Enter Nodes form SNF，打开插入节点的对话框，点击List，在点击界面中间的“=>”，即可完成仿真节点的插入。

图1.5 仿真节点的插入
8． 输入波形设置和波形仿真。运行菜单命令下的Options下的Grid Size进行栅格尺寸设置。对A、B设置不同的时钟。运行菜单命令下的MAX+pulsⅡ下的Simulator，打开仿真窗口，点击单击Start进行仿真，仿真器窗口如图1.6所示。

图1.6 仿真波形窗口
CPLD和FPGA的差异
尽管ＦＰＧＡ和ＣＰＬＤ都是可编程ＡＳＩＣ器件,有很多共同特点,但由于ＣＰＬＤ和ＦＰＧＡ结构上的差异,具有各自的特点：
  一、是ＣＰＬＤ更适合完成各种算法和组合逻辑,ＦＰＧＡ更适合于完成时序逻辑。换句话说,ＦＰＧＡ更适合于触发器丰富的结构,而ＣＰＬＤ更适合于触发器有限而乘积项丰富的结构。
  二、是ＣＰＬＤ的连续式布线结构决定了它的时序延迟是均匀的和可预测的,而ＦＰＧＡ的分段式布线结构决定了其延迟的不可预测性。
  三、是在编程上ＦＰＧＡ比ＣＰＬＤ具有更大的灵活性。ＣＰＬＤ通过修改具有固定内连电路的逻辑功能来编程,ＦＰＧＡ主要通过改变内部连线的布线来编程;ＦＰＧＡ可在逻辑门下编程,而ＣＰＬＤ是在逻辑块下编程。
四、是ＦＰＧＡ的集成度比ＣＰＬＤ高,具有更复杂的布线结构和逻辑实现。
五、是ＣＰＬＤ比ＦＰＧＡ使用起来更方便。ＣＰＬＤ的编程采用Ｅ2ＰＲＯＭ或ＦＡＳＴＦＬＡＳＨ技
术,无需外部存储器芯片,使用简单。而ＦＰＧＡ的编程信息需存放在外部存储器上,使用方法复杂。
六、是ＰＬＤ的速度比ＦＰＧＡ快,并且具有较大的时间可预测性。这是由于ＦＰＧＡ是门级编程,并且Ｃ
ＬＢ之间采用分布式互联,而ＣＰＬＤ是逻辑块级编程, 并且其逻辑块之间的互联是集总式的。
七、是在编程方式上,ＣＰＬＤ主要是基于Ｅ2ＰＲＯＭ或ＦＬＡＳＨ存储器编程,编程次数可达1万次,
点是系统断电时编程信息也不丢失。ＣＰＬＤ又可分为在编程器上编程和在系统编程两类。ＦＰＧＡ
大部分是基于ＳＲＡＭ编程,编程信息在系统断电时丢失,每次上电时,需从器件外部将编程数据重新
写入ＳＲＡＭ中。其优点是可以编程任意次,可在工作中快速编程,从而实现板级和系统级的动态配
置。
八、是ＣＰＬＤ保密性好,ＦＰＧＡ保密性差。
九、是一般情况下,ＣＰＬＤ的功耗要比ＦＰＧＡ大,且集成度越高越明显。
实 验 心 得：
通过一位半加器的设计实验，我熟悉了max+plusⅡ软件的控件命令，学会了max+plusⅡ软件设计电路的基本步骤流程，为以后更复杂的设计实验打下了坚实的基础。
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