教学课件 数字电路制作与测试--李玲.ppt

设计实现 设计实现的过程由EDA软件承担。设计实现是将设计输入转换为可下载至目标器件的数据文件的全过程。设计实现主要包括优化(Optimization)、合并(Merging)、映射(Mapping)、布局(Placement)、布线(Routing)、产生下载数据等步骤。 设计验证 设计验证包括功能仿真、时序仿真与硬件测试。这一步通过仿真器来完成，利用编译器产生的数据文件自动完成逻辑功能仿真和延时特性仿真。在仿真文件中加载不同的激励，可以观察中间结果以及输出波形。必要时，可以返回设计输入阶段，修改设计输入，以满足最终的设计要求。 器件下载 器件下载也称为器件编程，这一步是将设计实现阶段产生的下载数据通过下载电缆下载至目标器件的过程。使用器件厂商提供的专用下载电缆，该电缆一端与PC的USB口相连，另一端接到CPLD器件所在PCB(印刷电路板)上的10芯插头。编程数据通过该电缆下载到CPLD器件中，这个过程称为在系统编程(ISP)。 【设计案例4-1-1】基于 QuartusⅡ原理图输入法的2输入与非门的设计与仿真 任务名称 基于 QuartusⅡ原理图输入法的2输入与非门的设计与仿真 任务编码 SZA 课时安排 2 任务内容 利用QuartusⅡ软件设计2输入端与非门并仿真验证 任务要求 1. 正确使用QuartusⅡ软件进行可编程逻辑器件设计； 2. 正确连接设计电路，仿真验证2输入与非门的逻辑功能； 3. 撰写设计报告。 测试设备 设备及器件名称 型号或规格 数量 +5V直流稳压电源 根据学校配备填写 1台 安装有Quartus Ⅱ软件的计算机 根据学校配备填写 1台 设计步骤（见后页内容） 新建工程 （见后页内容） 设计输入 （见后页内容） 工程编译 （见后页内容） 设计仿真 （见后页内容） 总结与体会 完成日期 完成人 1.新建工程 1.新建工程 2.设计输入 2.设计输入 3.工程编译 4.仿真验证 4.仿真验证 4.仿真验证 【工作任务4-1-2】基于 QuartusⅡ原理图输入法的2输入异或门的设计与仿真 任务名称 基于 QuartusⅡ原理图输入法的2输入异或门的设计与仿真 任务编码 SZS 课时安排 2 任务内容 利用QuartusⅡ软件设计2输入端异或门并仿真验证 任务要求 1. 正确使用QuartusⅡ软件进行可编程逻辑器件设计； 2. 正确连接设计电路，仿真验证2输入与非门的逻辑功能； 3. 撰写设计报告。 测试设备 设备及器件名称 型号或规格 数量 +5V直流稳压电源 根据学校配备填写 1台 安装有Quartus Ⅱ软件的计算机 根据学校配备填写 1台 设计步骤 新建工程 根据实际操作，学生填写。 设计输入 根据实际操作，学生填写。 工程编译 根据实际操作，学生填写。 设计仿真 根据实际操作，学生填写。 总结与体会 1．简述Quartus?Ⅱ的设计流程。 2．波形仿真时，仿真时间如何设置？ 完成日期 完成人 【知识拓展】电子系统设计方法 传统的电子系统设计方法 【知识拓展】电子系统设计方法 现代电子系统设计方法 4-1-2 基于 QuartusⅡ原理图输入法的4位全加器的设计、仿真与编程下载 【实验认知】数字电路实验装置简介 开关量输入、输出管脚分配表 输入信号 分配引脚 输出信号 分配引脚 AN1 PIN37 D11 PIN1 AN2 PIN38 D12 PIN2 AN3 PIN39 D13 PIN3 AN4 PIN40 D14 PIN4 AN5 PIN69 D15 PIN5 AN6 PIN70 D16 PIN6 AN7 PIN71 D17 PIN7 AN8 PIN72 D18 PIN8 【知识扫描】4位全加器电路功能描述 图4-26 1位半加器原理图 图4-27 1位全加器原理图 1. 设计输入 新建工程ADD4，选择MAXⅡ系列的EMP1270T144C5芯片；在工程中首先新建原理图文件halfadd.bdf，选择命令project-set as top-level entity，将设计设定为顶层编译文件，并完成设计输入如图4-28所示。halfadd.bdf编译成功后，选择file-creat/update-creat symbol files for current file命令生成halfadd元件。 1. 设计输入 再新建原理图文件fulladd.bdf，选择命令project-set as top-level entity，将设计设定为顶层编译文件，并完成设计输入如图4-29所示。fulladd