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广东工业大学课程设计任务书
题目名称 EDA技术实训 学生学院 自动化 专业班级 电子信息科学与技术 姓 名 学 号
一、课程设计的内容
1、学习EDA仿真技术,并使用Multisim仿真软件完成指定训练内容。
2、学习SOPC技术,并在FPGA上完成相关内容,掌握和理解SOPC的真正内涵。
3、通过学习了解Synopsys软件,掌握IC设计基础。
二、课程设计的要求与数据
1、严格按照分组情况进行实训;
2、完成指定的设计任务;
3、相关设计数据要填入指定表格;
4、课程设计的报告严格按照学校指定格式执行;
5、实训期间不得迟到早退,否则将严肃处理。
三、课程设计应完成的工作
1、学习Multisim仿真软件,并完成以下设计任务:
Lab1-4必做,Lab5-9选做任意数量。
2、学习SOPC技术,并完成以下设计任务:
Task1-4选作一题,Task5必做。
3、学习IC设计技术基础,并完成以下设计任务:
Synopsys IC设计基础,主要学习linux基本操作,IC设计基本流程,概念,完成Design Compiler综合工具实验。
四、课程设计进程安排
序号 设计各阶段内容 地点 起止日期 1 SOPC技术运用 实验室二号楼214 11周周一到周三 2 Multisim工具的使用与实验 实验室二号楼214 11周周四周五到12周周一 3 Synopsys IC设计软件入门 实验室二号楼216 12周周二到周四 4 实训总结,准备报告 实验室二号楼216 12周周五
五、各实验相关内容和结果。
A、SOPC技术运用
SOPC技术运用这一实验要求完成的是task5和选做task1-4中的一个,这里选择的是task1.
A1、Task5主要是学习创建Nios2系统和通过利用Nios开发板熟悉软件设计流程。在软件设计流程时,改Buttons的值为0xe后点击resume运行if语句后variables的值将会改变,如图示:
这里附上Nios2的原理图:
A2、Task1主要完成对数据存储和读取电路的设计,这里数据存储和读取电路以一个双端口 SRAM 为中心,用二进制计数器产生存取地址、以十进制计数器产生欲存储的数据,读出的数据经过LED 七段译码,送LED 数码管显示。具体内容是用一个4 位二进制计数器产生存取地址;以一个 4位的十进制计数器产生欲存储的数据;读出的数据自然也是一个4位的十进制数,将它送给七段数码管显示出来。这里我门主要设计4位的十进制计数器和4位的二进制计数器以及七段LED显示译码器LEDSP,这里要采用16×4bit的异步双端口SRAM模块DSRAM4而库里边的lpm. lpm_componets在这里边出了些问题,所以直接从Quartus的库里边直接找lpm_ram_dp模块。
这里附上数据存储和读取电路的原理图:
仿真波形:
A3、对SOPC技术运用实验的总结
通过SOPC技术运用实验的磨练,我们初步了解了如何创建Nios2系统和通过利用Nios开发板设计软件的技术,也在原有的基础上对Quartus软件和其中的sopc有了更深一步的了解和熟练操作。但在其中遇到的问题也不少,基本上都是因实验室提供的软件和指导书里所依赖的软件平台版本不一样而衍生的,细心点基本上都可以解决。在Taks1的数据存储和读取电路设计的过程中,发现指导书提供的16×4bit的异步双端口SRAM模块DSRAM4中lpm.lpm_componets库并不能用,于是利用quartus提供的lpm_ram_dp0模块代替DSRAM4。而在参照实验指导书创建Nios2系统过程中,当进行到从 Other组件文件夹里增加 Altera PLL组件到工程里边然后启动ALTPLL MegaWizard 并且配置PLL的时候,不时出现点击pll选项里的Launch Atlera’s AL TPLL MegaWizard选项而不会出现PLL wiard的现象,这个问题重新做一次才有可能有反应,但到现在也不知道根本原因。
B、Multisim工具的使用与实验
在这里lab1-4为必做,选做的是lab6和lab9
B1、lab1 单级放大电路
电路原理图如下:
注意,在利用simulate/analyses/DC Operating Point设置Output的时候,$3就是电路图中三极管基级上的3,$4,$7分别是发射极和集电极上的4和7。
静态仿真数据:
记录数据:
仿真数据(对地数据)单位:V 计算数据 单位:V 基极 集电极 发射极 Vbe Vce Rp 2.834 6.128 2.204 动态仿真一:
其波形如下:
它们的相位是相差(2k+1)π
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