原理图输入法设计实例ppt课件.ppt

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1、内容简介基本知识回顾3-8译码器原理图输入法设计全过程分频器原理图输入法设计一、基本知识回顾1、自顶向下的EDA设计技术传统的数字系统的设计，使用自底向上的设计方法，必须首先确定使用的器件类别，然后构成多个功能模块，最后完成整个系统设计。自顶向下的现代数字系统设计，依赖于先进的EDA工具、HDL、ASIC制造工艺和PLD/FPGA开发技术。2、基于EDA技术的数字逻辑系统设计流程设计输入主要有原理图输入法、HDL文本输入法；设计处理包括设计编译、逻辑综合优化、适配和布局及生成编程文件；设计校验包括功能模拟、时序模拟和定时分析；器件下载

2、对于CPLD来说称为编程，对于FPGA来说则称之为配置；实验验证一般在EDA硬件实验开发平台上进行，以验证设计项目在目标系统的实际工作情况。3、MAX+plusII和QuartusII软件这两种软件都是Altera公司推出的PLD设计工具，其中后者是前者的升级版本，比前者提供更好的性能，支持更多Altera公司的器件系列，其应用最为普及。当然还有其它公司的设计工具，比如Xilinx公司的ISE软件，如果需要也可通过学习去掌握它。4、原理图输入法设计的优缺点优点：不需要增加新的相关知识，如HDL设计过程形象直观，适用于初学者适用于较小的

3、数字逻辑电路，易于把握全局易于控制逻辑资源的耗用，节省集成面积缺点：电路描述能力有限，只能描述中、小型系统如果硬件电路规模较大，阅读性和可修改性较差兼容性差优化选择空间有限二、利用原理图输入法设计3-8译码器1、实验原理：3-8译码器（decoder)的输入为3位二进制代码，输出为8个表征代码原意的状态信号，即输出信号的8位中有且只有一位有效。常见的译码器用途是把二进制表示的地址转换为单线选择信号。为方便实验验证，通过拨码开关的3个开关量代表3位输入代码，对应的8位译码输出将在LD1-LD8上进行显示。2、输入输出真值表分析：根据该真

4、值表，如果采用常见的3-8译码器74138显然无法构成正确的逻辑关系，因为74138输出单线选择信号是低电平有效。但是如果在8个输出端接入反相器7404，便可满足真值表的要求。3、硬件准备（1）用并口线连接PC机的并口和主板上的DB1接口（2）将跳线J1接1、2脚即上方两个脚（3）将数据通信接口和开关量输入输出接口用40针排线连接起来（4）将开关SW1的1、3、5、7脚拨到ON的位置（向下），2、4、6、8向上。（注：一般情况下只需下载FPGA芯片）（5）连接电源线，并打开两个电源开关连接示意图4、原理图输入设计全过程（1）编辑设计文

5、件建立文件夹选择路径，建立工作库目录文件夹。比如建立文件夹为D：/SHIJIAN/DECODER输入源程序打开QuartusII，选择File/New命令。在New窗口中的DeviceDesignFiles中选择硬件设计文件类型为BlockDiagram/SchematicFile,单击OK按钮后进入图形编辑窗口。在图形编辑窗口中任何一个位置单击鼠标右键,在出现的快捷菜单中,选择其中的输入元件项InsertSymbol,将弹出如右图所示的输入元件对话框.在上图所示的输入元件对话框中,QuartusII列出了存放在c:/quartus/

6、libraries文件夹中的各种元件库.其中meagfunctions是参数化功能模块LPM元件库,该元件库中包含算法类型(arithmetic)、门类型（gates)、I/O类型（IO）、存储类型（storage)等功能模块；others主要是MAX+plusII老式宏功能元件库，包括74系列全部器件；Primitives是基本逻辑元件库，包括缓冲器（buffer)、基本逻辑门(logic)、输入输出管脚（pin)、触发器（storage)等。单击“…”按钮，在元件选择窗口的符号库libraries中，分别选择MAX+plusII老

7、式宏功能元件库中的74138和7404，输入input管脚，输出output管脚，VCC及GND（也可直接在输入元件文本框Name下直接输入该库的基本元件的元件名74138、7404、input、output、VCC和GND。此元件将显示在窗口中，然后单击OK按钮，即可将元件调入图形编辑窗口。连接符号命名引脚根据前面分析，该译码器由1个74138元件，8个7404元件，及相应输入引脚input和输出引脚output组成，移动功能模块使它们之间排列整齐，为画连线做准备。用鼠标双击输入或输出引脚中原来的名称，使其变黑就可以用键盘将输入端的

8、名称改为A、B、C，输出端名称改为Y0-Y7。将鼠标指针引向输入或输出引脚的末端，鼠标的选择指针会变成十字形的画线指针，单击下鼠标左键定义线的起点，按住左键拖动鼠标，在引脚末端和功能模块相应的管脚之间画一条线，松开鼠标左