EDA技术与VHDL实用教程教学全套课件 第2版 廖超平 课件第3章 Quartus II原理图输入法深入.ppt

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1、EDA技术与VHDL实用教程作者:苏莉萍陈东廖超平第3章QuartusII原理图输入法深入<>EDA技术与VHDL实用教程作者:苏莉萍陈东廖超平要求进一步掌握QuartusII原理图输入法。知识点原理图输入法中Max+plusII老式宏函数的应用原理图输入法中LPM函数的应用原理图输入法中的层次化设计重点和难点Max+plusII老式宏函数在原理图输入法中的应用原理图输入法中的层次化设计EDA技术与VHDL实用教程作者:苏莉萍陈东廖超平引言本章在第二章的基础上，对QuartusII的原理图输入设计法作进一步

2、的讨论。本章主要讨论原理图输入法中的Max+plusII老式宏函数的应用、LPM函数的应用和原理图输入法的层次化设计。EDA技术与VHDL实用教程作者:苏莉萍陈东廖超平第3章QuartusII原理图输入法深入原理图输入法中Max+plusII老式宏函数的应用3.1原理图输入法中LPM函数的应用3.2原理图输入法中的层次化设计3.3EDA技术与VHDL实用教程作者:苏莉萍陈东廖超平3．1原理图输入法中Max+plusII老式宏函数的应用在QuartusII原理图输入法中，可供使用的元件库除了基本逻辑元件库以外，还有Max+plusII库和LPM函

3、数元件库。EDA技术与VHDL实用教程作者:苏莉萍陈东廖超平Max+plusII库中收有Max+plusII老式宏函数包括加法器、编码器和移位寄存器等74系列器件。综合使用基本逻辑元件库和Max+plusII库的元件，可设计出大多数传统的方法所能设计的数字电路。对于用户已有的用74系列器件设计的数字电路，用户可根据原有的电路图很方便地用QuartusII设计出适用FPGA/CPLD的电路来。EDA技术与VHDL实用教程作者:苏莉萍陈东廖超平例3．1用74151设计一个三人表决电路。三人表决电路的真值表如下：abcy000000100100011

4、11000101111011111EDA技术与VHDL实用教程作者:苏莉萍陈东廖超平其最小项表达式是：根据y的最小项表达式，就可知道使用74151设计的三人表决电路的原理图。EDA技术与VHDL实用教程作者:苏莉萍陈东廖超平同时，波形仿真结果如下：EDA技术与VHDL实用教程作者:苏莉萍陈东廖超平例3．2用两块74161设计一个五十进制的计数器。74161是4位二进制加法计数器，将两块74161可得八位二进制加法计数器。其模是256。如果计数器从开始0计数，要构成五十进制的计数器，当计数器的值计到十进制数49即二进制数00110001时，要让两

5、块74161的同步置数端有效，使两块74161同时置零。根据此要求设计电路如下图。EDA技术与VHDL实用教程作者:苏莉萍陈东廖超平EDA技术与VHDL实用教程作者:苏莉萍陈东廖超平其仿真波形如图：EDA技术与VHDL实用教程作者:苏莉萍陈东廖超平【重点提示】在原理图输入法中，有三种元件之间的连线，节点（node）、总线（bus）和一般的不是节点和总线的连线。当将鼠标放到元件的可连接处，将会出现一十字形，这时按下鼠标左键画线，默认为节点。若要画总线，可先画节点，然后用鼠标按住连线右击鼠标，选择busline，将其改为总线即可。要画一般连线可使用

6、左边工具箱中的linetool工具画线。亦可使用左边工具箱中的orthog－onalnodetool或orthogonalbustool工具画直角的节点或总线。节点或总线可通过用鼠标左键选择后，输入其名字加以命名。EDA技术与VHDL实用教程作者:苏莉萍陈东廖超平随着设计的数字系统越来越复杂，系统中每个模块都要从头开始设计是非常困难的。IP（IntellectualProperty）即知识产权的出现使得设计过程变得简单得多。IP核是指将一些在数字电路中常用但比较复杂的功能块，设计成参数可修改的模块，让其他用户可以直接调用这些模块。用户可以在自己

7、的FPGA设计中使用这些严格测试和优化过的模块，减少设计和调试时间，降低开发成本，提高开发效率。3．2原理图输入法中LPM函数的应用EDA技术与VHDL实用教程作者:苏莉萍陈东廖超平IP包括基本宏功能(Megafuncition/PLM)和(MegaCore)两种，在Altera的开发工具QuatrusII中，有一些内带的基本宏功能(Megafuncition/PLM)可供用户使用，本节主要介绍这些QuatrusII内带的基本宏功能。基本宏功能可在原理图设计输入法中使用，也可在HDL设计输入法中使用，本节介绍的是基本宏功能在原理图设计输入法中使

8、用，后者在第五章再做介绍。EDA技术与VHDL实用教程作者:苏莉萍陈东廖超平一、QuatrusII中内带基本宏功能介绍类型描述基本宏功能算术组件包括累