电子系统设计与实践第七章课件.ppt

1、1TM四川大学电气信息学院医学信息工程系四川大学电气信息学院医学信息工程系普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教国家级规划教材材杨杨 刚刚2009年春季年春季电子系统设计与实践电子系统设计与实践第7章 EDA设计软件nMAX+plus是是Altera公司推出的公司推出的PLD开发工具，具有功能强大，简开发工具，具有功能强大，简便易学的特点。便易学的特点。MAX+plus由设计输入、项目编译、项目校验和器由设计输入、项目编译、项目校验和器件编程四部分组成。件编程四部分组成。7.1.1 MAX+plus 概述7.1 MAX+plus使用简介使用简介（1）原理图输入与符号编辑）原理图输

2、入与符号编辑（2）硬件描述语言输入）硬件描述语言输入（3）设计的波形输入）设计的波形输入（4）底层编辑）底层编辑（5）网表输入）网表输入7.1.1 MAX+plus 概述7.1 MAX+plus使用简介使用简介7.1.2 开发流程7.1 MAX+plus使用简介使用简介7.1.3 MAX+plus 管理器窗口7.1 MAX+plus使用简介使用简介nMAX+plus软件的操作如下：软件的操作如下：n建立一个新的设计项目。建立一个新的设计项目。n生成一个新的原理图文件（使用生成一个新的原理图文件（使用GraphicEditor）。）。n编译设计项目（使用编译设计项目（使用Compiler）。）。

3、n仿真验证设计的正确性（使用仿真验证设计的正确性（使用WaveformEditor、Simulator）。）。n进行芯片的延时分析（使用进行芯片的延时分析（使用TimingAnalyzer）。）。n分配芯片的管脚（使用分配芯片的管脚（使用FloorplanEditor）。）。n下载程序到芯片（使用下载程序到芯片（使用Programmer）7.2.1 指定设计项目名称7.2 MAX+plus操作示例操作示例n选择菜单选择菜单File/ProjectName命令，将出现命令，将出现ProjectName对话框，如图对话框，如图7.2.1所示。所示。n在在ProjectName框中输入设计项目名。框

4、中输入设计项目名。n单击单击OK，这时，这时MAX+plus的标题条将显示新的的标题条将显示新的项目名字。项目名字。7.2.1 指定设计项目名称7.2 MAX+plus操作示例操作示例7.2.2 生成一个新的原理图文件7.2 MAX+plus操作示例操作示例1.调用库元件和输入调用库元件和输入/输出端口输出端口2.画连线画连线3.为引脚和节点命名为引脚和节点命名4.保存文件保存文件5.创建一个默认的逻辑符号创建一个默认的逻辑符号7.2.2 生成一个新的原理图文件7.2 MAX+plus操作示例操作示例1.打开编译器窗口打开编译器窗口2.编译器的选项设置编译器的选项设置3.器件的引脚分配器件的引

5、脚分配4.选择一种全局逻辑综合方式选择一种全局逻辑综合方式5.设置全局定时要求（对设置全局定时要求（对MAX器件，此项无效）器件，此项无效）6.指定报告文件中报告的内容指定报告文件中报告的内容7.运行编译器运行编译器7.2.3 编译设计项目7.2 MAX+plus操作示例操作示例7.2.3 编译设计项目7.2 MAX+plus操作示例操作示例7.2.3 编译设计项目7.2 MAX+plus操作示例操作示例7.2.3 编译设计项目7.2 MAX+plus操作示例操作示例7.2.3 编译设计项目7.2 MAX+plus操作示例操作示例n仿真包括功能仿真和时序仿真。功能仿仿真包括功能仿真和时序仿真。

6、功能仿真又称为前仿真，是在不考虑器件延时真又称为前仿真，是在不考虑器件延时的理想情况下进行的逻辑验证。功能仿的理想情况下进行的逻辑验证。功能仿真可以验证一个项目的逻辑功能是否正真可以验证一个项目的逻辑功能是否正确。时序仿真又称为后仿真，是在考虑确。时序仿真又称为后仿真，是在考虑了具体适配器件的各种延时的情况下进了具体适配器件的各种延时的情况下进行的仿真。行的仿真。7.2.4 功能仿真和时序仿真7.2 MAX+plus操作示例操作示例n1.选择欲仿真的引脚节点信号选择欲仿真的引脚节点信号n选择菜单File/New/Waveform Editor File命令 7.2.4 功能仿真和时序仿真7.2

7、 MAX+plus操作示例操作示例7.2.4 功能仿真和时序仿真7.2 MAX+plus操作示例操作示例n2.编辑输入信号的波形图编辑输入信号的波形图7.2.4 功能仿真和时序仿真7.2 MAX+plus操作示例操作示例n3.进行仿真进行仿真7.2.4 功能仿真和时序仿真7.2 MAX+plus操作示例操作示例n编译完成后，可以利用定时分析器来分析所编译完成后，可以利用定时分析器来分析所设计项目的时域性能。设计项目的时域性能。MAX+plus的定时的定时分析器提供了分析器提供了3种分析模式，种分析模式，7.2.5 进行芯片的延时分析7.2 MAX+plus操作示例操作示例7.2.6 分配芯片的

8、引脚7.2 MAX+plus操作示例操作示例n分配芯片的引脚有多种方法，下面使用底层分配芯片的引脚有多种方法，下面使用底层编辑器（编辑器（FloorplanEditor）对芯片的引脚）对芯片的引脚进行设置。底层编辑器提供两种显示方式：进行设置。底层编辑器提供两种显示方式：器件视图（器件视图（DeviceView）和逻辑阵列块视）和逻辑阵列块视图（图（LABView）7.2.6 分配芯片的引脚7.2 MAX+plus操作示例操作示例7.2.6 分配芯片的引脚7.2 MAX+plus操作示例操作示例 7.2 MAX+plus操作示例操作示例7.2 MAX+plus操作示例操作示例7.2.7 下载配

9、置文件到芯片7.2 MAX+plus操作示例操作示例7.2.7 下载配置文件到芯片7.3 QUARTUS软件综述软件综述nQUARTUS具有以下特点：具有以下特点：n支持多时钟定时分析、LogicLock基于块的设计、SoPC（片上可编程系统），内嵌SignalTAP 逻辑分析器、功率估计器等高级工具。n易于引脚分配和时序约束。n强大的HDL综合能力。n包含有MAX+plus 的GUI，且易于MAX+plus 的工程平稳地过渡到QUARTUS 开发环境。n文持的器件种类众多。n支持Windows、Solaris、Hpux和Linux等多种操作系统。n支持第三方工具，如综合、仿真等的链接。7.3

10、.1 QUARTUS 软件的特点及支持的器件7.3 QUARTUS软件综述软件综述nAltera的QUARTUS 软件提供完整的多平台设计环境，可以轻易地满足特定的设计需求，是SoPC设计的综合性环境。此外，QUARTUS 软件允许用户在设计流程的每个阶段使用QUARTUS 软件图形用户界面、EDA工具界面或命令行方式7.3.2 QUARTUS 的集成工具及其基本功能7.4 ispEXPERT使用简介使用简介7.4.1 使用ispEXPERT进行原理图输入7.4 ispEXPERT使用简介使用简介7.4.1 使用ispEXPERT进行原理图输入7.4 ispEXPERT使用简介使用简介7.4.

11、1 使用ispEXPERT进行原理图输入7.4 ispEXPERT使用简介使用简介7.4.1 使用ispEXPERT进行原理图输入7.4 ispEXPERT使用简介使用简介7.4.2 编译和仿真7.4 ispEXPERT使用简介使用简介（1）在编译项目文件之前，首先应编写仿真）在编译项目文件之前，首先应编写仿真测试向量文件测试向量文件（2）编译原理图与测试向量文件）编译原理图与测试向量文件（3）对所设计的电路进行功能仿真）对所设计的电路进行功能仿真7.4.2 编译和仿真7.4 ispEXPERT使用简介使用简介在对器件进行编程之前，应选具备以下条件：在对器件进行编程之前，应选具备以下条件：n安

12、装有Windows 9x/ME/2000/XP和IspExpert软件的计算机一台。n连接于计算机并行口的ISP编程电缆。n带有ISP接口的目标硬件（如实验箱）。待编程器件的JEDEC文件7.4.3 设计电路下载到器件7.4 ispEXPERT使用简介使用简介7.5 ISE软件综述软件综述nISE软件的主要特点软件的主要特点n 它是一个集成环境，可以完成整个FPGA/CPLD开发过程。ISE集成了很多著名的FPGA/CPLD设计工具，根据设计流程合理应用这些工具，会使工程师的设计工作如鱼得水。n ISE界面风格简洁流畅，易学易用，秉承了可视化编程技术，根据设计流程而组织，整个设计过程只需按照界

13、面组织结构，依次单击相应的按钮或选择相应的选项即可。n ISE有丰富的在线帮助信息，结合Xilinx的技术文持网站，设计过程中可能遇到的问题一般都能得到很好的解决。n 强大的设计辅助功能。ISE秉承了Xilinx设计软件的强大辅助功能。在编写代码时，可以使用编写向导生成文件头和模块框架，也可使用语言模板（Language Template）编写代码。7.5.1 ISE软件的特点及支持的器件7.5 ISE软件综述软件综述nISE5.x支持的器件支持的器件nISE 5.x支持所有Xilinx的FPGA/CPLD主流产品，不再支持逐步淘汰的Spartan、SpartanXL和XC4000E/EX/L

14、/XL/XLA系列的FPGA。如果用户仍在使用上述老型号FPGA，必须安装ISE 4等早期产品。ISE 5.x支持如下系列的FPGA/CPLD：nVirtex、Virtex-E、Virtex2和Virtex2 Pro。nSpartan2、Spartan2E。nCPLD（9500、9500XL、9500XV）、CoolRunner XPLA3和CoolRunner 11。7.5.1 ISE软件的特点及支持的器件nISE5.x的集成工具主要分为设计输入工具、综合的集成工具主要分为设计输入工具、综合工具、仿真工具、实现工具和辅助设计工具等工具、仿真工具、实现工具和辅助设计工具等5类类。（1）设计输入工具（2）综合工具（3）仿真工具（4）实现工具（5）辅助设计工具7.5.2 ISE 5.x的集成工具及其基本功能 7.5 ISE软件综述软件综述第七章第七章 结束结束谢谢大家！谢谢大家！