第4章 EDA技术教程
eda第四章eda
4.3
电路原理图的建立
4.3.1定制电路原理图工作界面 2．Component Bin标签：用于对电路中元件属性的设置，页面 如图4.4所示。其主要功能区域为： （1）Symbol standard区：设置元件的符号标准，其中ANSI为 美国标准，DIN为欧洲标准，建议选用DIN标准。 （2）Place component mode区：设置放置元件的方式。
4.3
电路原理图的建立
4.3.1定制电路原理图工作界面 5．Font标签：用于设置元件的标识、参数值、节点、引脚名 称、原理图文本等文字格式属性，如图4.7所示。
图4.7 “Font”对话框
4.3
电路原理图的建立
4.3.1定制电路原理图工作界面 6．Miscellaneous标签：用于设置电路的备份、存盘路径、数 字仿真速度和PCB接地方式等，如图4.8所示。
图4.5
“Circuit”对话框
4.3
电路原理图的建立
4.3.1定制电路原理图工作界面 4．Wiring标签：用于对电路中电路图形的设置，页面如图4.6 所示。其主要功能区域为： （1）Wire width区：设置导线的宽度。 （2）Autowire区：设置导线的自动连线方式。
图4.6 “Wiring”对话框
图4.10 “Select a Component” 对话框
4.3
电路原理图的建立
4.3.2 元件与元件库 单击“Group”列表框右端的下拉箭头，可看到13个元器件分类 库列在其中，如图4.11所示；“Family”区中列出了每个库含有的元 件箱3至30个不等；各种电路仿真元器件分门别类地放在这些元件 箱中，在“Component”区中列出，供用户调用。
图4.8 “Miscellaneous”对话框
EDA技术实用教程第4版VHDL课件第4章
4.11 Chip Planner应用
4.11.1 Chip Planner应用实例
4.11 Chip Planner应用
4.11.1 Chip Planner应用实例
4.11 Chip Planner应用
4.11.2 Chip Planner功能说明
4.11 Chip Planner应用
4.11.2 Chip Planner功能说明
⑴ 打开并建立新工程管理窗口
4.1 基本设计流程
4.1.2 创建工程
⑵ 将设计文件加入工程中
4.1 基本设计流程
4.1.2 创建工程
⑶ 选择目标芯片
4.1 基本设计流程
4.1.2 创建工程
⑷ 工具设置
⑸ 结束设置
4.1 基本设计流程
4.1.3 编译前设置
⑴ 选择FPGA目标芯片 ⑵ 选择配置器件的工作方式
⑹ 总线数据格式设置和参数设置
4.1 基本设计流程
4.1.5 时序仿真
⑹ 总线数据格式设置和参数设置
4.1 基本设计流程
4.1.5 时序仿真
⑹ 总线数据格式设置和参数设置
4.1 基本设计流程
4.1.5 时序仿真
⑺ 仿真器参数设置
4.1 基本设计流程
4.1.5 时序仿真
⑻ 启动仿真器 ⑼ 观察仿真结果
习
题
4-6 用74148和与非门实现8421BCD优先编码器，用三片74139组成一个5-24译码 器。 4-7 用74283加法器和逻辑门设计实现一位8421BCD码加法器电路，输入输出均是 BCD码，CI为低位的进位信号，CO为高位的进位信号，输入为两个1位十进制数 A，输出用S表示。 4-8 用原理图输入方式设计一个7人表决电路，参加表决者7人，同意为1，不同意 为0，同意者过半则表决通过，绿指示灯亮；表决不通过则红指示灯亮。 4-9 基于原理图输入方式，用D触发器构成按循环码(000->001->011->111->101>100->000)规律工作的六进制同步计数器。 4-10 基于原理图输入方式，应用4位全加器和74374构成4位二进制加法计数器。 如果使用74299、74373、D触发器和非门来完成上述功能，应该有怎样的电路？ 4-11 用一片74163和两片74138构成一个具有12路脉冲输出的数据分配器。要求 在原理图上标明第1路到第12路输出的位置。若改用一片74195代替以上的 74163，试完成同样的设计。 4-12 用同步时序电路对串行二进制输入进行奇偶校验，每检测5位输入，输出一 个结果。当5位输入中1的数目为奇数时，在最后一位的时刻输出1。 4-13 用7490设计模为872的计数器，且输出的个位、十位、百位都应符合8421码 权重。
EDA技术精品课件
高级综合工具是EDA技术中最核心的工具之一，它可以将高层次设计转换成硬件描述语言，如Verilog和VHDL。
1
布局布线工具
2
3
布局布线工具是EDA技术中用于芯片物理设计的工具。
布局布线工具可以将高层次的设计转换成实际的芯片物理设计，包括芯片的布局、布线和验证等。
eda技术精品课件
2023-10-28
目录
contents
EDA技术概述EDA技术的基本原理EDA技术的关键技术EDA技术的设计案例EDA技术的未来趋势
01
EDA技术概述
定义
EDA技术是指电子设计自动化技术，它利用计算机辅助设计软件来完成集成电路的设计、验证和模拟。
特点
自动化程度高，可以大大缩短设计周期；设计灵活，可以适应不同的设计需求；设计成本低，可以提高芯片的竞争力。
布局布线工具能够优化芯片的性能和功耗，并且可以检查芯片设计的可制造性和可靠性。
03
IP核复用技术可以提高设计的可靠性和性能，并且可以缩短设计周期和降低成本。
IP核复用技术
01
IP核复用技术是EDA技术中用于提高设计效率和可靠性的重要技术之一。
02
IP核复用技术可以将已经经过验证的硬件设计模块化，从而避免重复设计和错误。
VS
随着集成电路和半导体技术的不断发展，EDA技术将覆盖更多的应用领域。例如，在物联网、人工智能、5G通信等领域，EDA技术将被广泛应用于各种芯片设计，包括处理器、存储器、传感器等。
扩大EDA技术的应用领域需要不断加强技术研发和市场开拓，以实现技术的广泛应用和商业化落地。
EDA技术课程大纲
EDA技术课程大纲课程英文译名：EDA Technology课程编号：课内总学时：64学分：3开课对象：电子信息工程/电子信息科学与技术/电子科学与技术/集成电路设计专业本科学生课程类别：学院定必修一、课程的任务和目的本课程是电类专业的专业基础课，要求学生通过本课程的学习和实验，初步掌握常用EDA工具的使用方法、FPGA的开发技术以及VHDL语言的编程方法。
能比较熟练地使用QuartusII等常用EDA软件对FPGA 和CPLD作一些简单电路系统的设计，同时能较好地使用VHDL语言设计简单的逻辑电路和逻辑系统，学会行为仿真、时序仿真和硬件测试技术，为现代EDA工程技术的进一步学习，ASIC器件设计以及超大规模集成电路设计奠定基础。
作为一门专业基础课，除了为现代电子线路课程，软件无线电课程奠定理论和实践方面的基础外，还是其他一些课程的先修课，如微电子导论、现代ASIC设计、硬件描述语言仿真/综合器设计、大规模集成电路设计等。
二、课程内容与基本要求（一）概论介绍现代EDA技术，VHDL概况，介绍自顶向下的系统设计方法以及FPGA和CPLD的基本技术，要求对现代EDA技术及实现工具的使用方法和发展情况有一初步了解。
（二）EDA设计流程及工具首先介绍基于EDA软件的FPGA/CPLD开发流程和ASIC设计流程，然后分别介绍与这些设计流程中各环节密切相关的EDA工具软件，最后简述QuartusII的基本情况和IP。
（三）FPGA/CPLD结构与应用主要介绍几类常用的大规模可编程逻辑器件的结构和工作原理。
对CPLD的乘积项原理和FPGA的查找表原理分别进行剖析。
最后介绍相关的编程下载和测试技术。
（四）VHDL设计初步通过数个简单、完整而典型的VHDL设计示例，使学生初步了解用VHDL表达和设计电路的方法，并对由此而引出的VHDL语言现象和语句规则能逐步趋向系统的了解。
（五）QuartusII应用向导通过实例，详细介绍基于QuartusII的VHDL文本输入设计流程，包括设计输入、综合、适配、仿真测试和编程下载等方法，以及QuartusII包含的一些有用的测试手段，最后介绍原理图输入设计方法。
《EDA技术与应用教程》(第2版_王正勇)课件
点
应用范围 集成度
CPLD
FPGA
乘积项（Product Term）
查找表（LUT，Look Up Table）
非易失性（Flash，EEPROM） ① 掉电非易失性：即使切断电源，电路中的数据 也不会丢失 ② 有限次编程、速度较慢 ③ 相对容量小，单位宏单元性价比低 ④ 直接加密，保密性好 ⑤ 无须外部存储器芯片，使用简单方便 ⑥ 上电后立即开始运作 ⑦ 可在单芯片上运作 偏向于简单的控制通道应用以及组合逻辑 小~中规模
(a)实际逻辑电路
(b)LUT的实现方式
图 2 - 7 FPGA的逻辑实现原理
输入A 输入B 输入C 输入D
0 0 0 0 0 1 1 16×1 0 RAM 0 0 0 0 0 0 1 1
多路 选择器
查 找 表 输 出
图 2 - 8 FPGA查找表内部结构
重庆电子工程职业学院
16
EDA技术与应用教程
工艺节点
0.3μm 0.3μm 0.42μm 0.5μm
0.22μm 0.13μm 0.15μm 0.18μm 0.22μm 0.22μm 0.3μm 0.42μm 0.42μm/0.3μm 0.42μm
0.15μm 0.18μm 0.18μm
重庆电子工程职表业学2院 - 8 Altera的成熟器件 20
EDA技术与应用教程
2.4 FPGA/CPLD产品概述
⒉ Altera新型系列器件简介 ⑴ Stratix系列高端FPGA ⑵ Arria系列中端FPGA ⑶ Cyclone系列低成本FPGA ⑷ MAX系列低成本CPLD ⑸ HardCopy系列ASIC
⒊ Altera配置器件简介 ⑴ 标准型配置器件 ⑵ 增强型配置器件 （3）串行配置器件
EDA技术实用教程精品PPT课件
VerilogHDL与VHDL的比较
• VHDL来源于古老的Ada语言，VerilogHDL来源于 C语言，VerilogHDL受到一线工作的工程师的青 睐。
• 90%以上的公司采用verilogHDL进行IC设计， ASIC设计必须学习VerilogHDL,VerilogHDL在工 业界通用些，VHDL在大学教学中使用较多
自项向下的设计方法
• 设计说明书 • 行为模型 • 行为仿真 • RTL级建模 • 前端功能仿真 • 逻辑综合 • 测试向量生成 • 功能仿真 • 结构综合 • 门级时序仿真 • 硬件测试
“自顶向下”和“自下向顶”互 为补充
• 原先是采用“自下向顶”的设计方法 • 现在流行“自顶向下”的设计方法 • 两种方法各有利和弊，只强调“自顶向下”
运算步
寄存器传输级（RTL） 时钟周期
逻辑门级（Logic） 延时
门（电路）级（Gate）物理时间
物理级（版图级） （Layout）
几何图形
基本单位
电路的功能（行为） 描述
进程及通信
自然语言描述或ห้องสมุดไป่ตู้互 通信的进程
运算的控制
行为有限状态机、数 据流图、控制流图
寄存器、计数器、多 布尔方程、二元决策 路选择器、算术逻辑 图、有限状态机 单元
• 从算法表示转换到寄存器传输级，即行为 综合
• 从RTL级表示转换到逻辑门的表示，即逻辑 综合
• 从逻辑门表示转换为版图表示，即版图综 合或结构综合
综合与编译的比较
• 编译过程基本属于一种一一对应式的，机 械转换式的“翻译”行为
• 综合具有明显的能动性和创造性，根据设 计库、工艺库以及预先设置的各类约束条 件，选择最优的方式完成电路结构的设计。 对于相同的VHDL表述，综合器可以用不同 的电路结构实现相同的功能。
EDA 技术实用教程第4章
2.2 寄存器描述及其VHDL语言现象
2.2.2 VHDL描述的语言现象说明
1. 标准逻辑位数据类型STD_LOGIC
图2-4 D触发器
BIT数据类型定义： TYPE BIT IS('0','1'); --只有两种取值
STD_LOGIC数据类型定义：
TYPE STD_LOGIC IS ('U','X','0','1','Z','W','L','H','-');
2.2 寄存器描述及其VHDL语言现象
2.2.2 VHDL描述的语言现象说明
3. 信号定义和数据对象
图2-4 D触发器
“SIGNAL Q1：STD_LOGIC；”
4. 上升沿检测表式和信号属性函数EVENT
“CLK'EVENT AND CLK='1'”
<信号名>'EVENT
5. 不完整条件语句与时序电路
EDA技术设计电子系统特点
电子设计自动化（EDA）是电子设计过程 中形成的一门新技术。具有以下特点：
用软件方式设计硬件； 用软件方式设计的系统到硬件系统的转换由有 关开发软件自动完成； 设计过程中可进行各种仿真，有利于缩短设计 周期和减少差错； 系统可现场编程、在线升级； 整个系统可集成在一个芯片上，体积小，功耗 低，可靠性高。
2.2 寄存器描述及其VHDL语言现象
2.2.3 实现时序电路的VHDL不同表述
【例2-12】 ... PROCESS BEGIN wait until CLK = '1' Q <= D ; END PROCESS;
《eda技术》课程教学
VHDL编程实例分析
1 2
组合逻辑电路设计
通过实例分析，讲解如何使用VHDL语言设计组 合逻辑电路，如编码器、译码器、数据选择器等。
时序逻辑电路设计
通过实例分析，讲解如何使用VHDL语言设计时 序逻辑电路，如触发器、计数器、寄存器等。
3
状态机设计
通过实例分析，讲解如何使用VHDL语言设计状 态机，包括Moore型状态机和Mealy型状态机。
05
CPLD/FPGA应用与开发
CPLD/FPGA器件概述
CPLD（Complex Programmable Logic Device）和FPGA（Field Programmable Gate Array）的基本概念和原理
CPLD和FPGA的结构和特点
CPLD和FPGA的编程方式和编程语言
CPLD/FPGA开发流程
综合与优化
将设计转换为门级网表，并进 行优化
仿真与验证
对设计进行功能仿真和时序仿 真，确保设计的正确性
设计输入
使用硬件描述语言（HDL）或 原理图输入设计
布局与布线
将门级网表映射到 CPLD/FPGA器件上，并进行 布局和布线
下载与调试
将设计下载到CPLD/FPGA器 件中，并进行调试和测试
典型应用案例分析
用操作。
合理利用图层
02
通过图层管理可以方便地组织和编辑复杂的原理图，提高可读
性。
灵活运用编辑工具
03
掌握各种编辑工具的使用技巧，如选择、移动、旋转、镜像等。
层次化设计思想
自顶向下设计
从系统最高层次开始，逐 步细化到低层次的设计方 法。
模块化设计
将复杂的系统划分为若干 个相对独立的模块，分别 进行设计。
EDA技术基础教程69页PPT
传统设计方法：Bottom-up，基于电路板的 设计方法
完整系统构成 电路板设计
固定功能元件
系统功能需求
输入
输出
传统设计方法的缺点
1. 设计依赖于设计师的经验。 2. 设计依赖于现有的通用元器件。 3. 设计后期的仿真不易实现和调试复
1.2 EDA技术的作用与特点
1.2.1 EDA技术的基本作用： ➢ 1.电子系统设计的方案验证 ➢ 2.电子电路的优化设计 ➢ 3.电路性能的仿真分析
1.3 EDA技术的设计方法与应用
1.3.1 EDA技术的设计方法： EDA技术采用的设计思想：自顶向下（Top to
down）。 传统的设计方法是自底向上（Bottom-Up）的构
后仿真,电路性能的仿真，主要是检验 PCB板在实际工作环境中的可行性，尽早 的发现缺陷和问题并进行修改。
2 系统级设计
系统级设计是一种概念驱动式设计。 设计人员无须通过原理图描述电路，而 是针对设计目标进行功能描述。
由于摆脱了电路细节的束缚，设计人 员可以集中精力于概念的构思和方案设 计上面。再以描述语言把概念构思输入 计算机，EDA系统就能以规则驱动的方 式自动完成设计。
杂。 4. 自下而上设计思想的局限。 5. 设计实现周期长，灵活性差，耗时 耗力，效率低下。
系统规格设计 功能级描述 功能级仿真
自顶向 下设计
方法
逻辑综合、优化、布局布线
定时仿真、定时检查
输出门级网表
ASIC芯片投片、PLD器件编程、测试
ASIC:Application Specific Integrated Circuits PLD: Programmable Logic Devices
EDA技术精品课件
低功耗设计
低功耗设计概述
介绍低功耗设计的概念、意义 、目的和方法。
低功耗设计的技术
总结和介绍低功耗设计中使用的 各种技术，包括减少电路的功耗 、优化器件的性能、使用低功耗 器件等。
低功耗设计的应用
列举和解释低功耗设计在各个领域 中的应用，包括便携式设备、物联 网等。
集成化设计
基于电路仿真工具的验证
电路仿真原理
讲解电路仿真的基本原理，包括时序、功能 和性能仿真等。
仿真工具与应用
介绍常见的电路仿真工具，如ModelSim、VCS等 ，以及在电路设计中的应用。
仿真流程与方法
详细介绍电路仿真的流程和方法，包括仿真 测试文件编写、约束文件设置、仿真执行等 。
基于可编程逻辑器件的实现
介绍数字信号处理的基本概念 、信号转换方法以及数字信号
处理的优势等。
dsp芯片介绍
详细说明选用dsp芯片的选型方 法、芯片特点以及编程语言和
开发环境等。
dsp算法实现
介绍数字信号处理中常用的算 法，如滤波器、FFT、频域变换 等，并说明如何用dsp芯片实现
这些算法。
dsp电路设计
01
02
03
dsp概述
高性能设计的应用
列举和解释高性能设计在 各个领域中的应用，包括 超级计算、云计算等。
THANKS
感谢观看
pld概述
介绍可编程逻辑器件（ PLD）的基本概念、发展 历程、基本结构和编程原 理等。
pld硬件设计
详细说明如何使用eda工 具进行pld芯片的硬件设 计，包括器件选择、布局 布线、时序分析等。
pld软件编程
介绍pld常用的编程语言 和开发环境，并举例说明 pld软件编程的基本步骤 和方法等。
《EDA技术实用教程(第五版)》课后习题答案(第1~10章)
《EDA技术实用教程(第五版)》课后习题及答案1 习题1-1EDA技术与ASIC设计和FPGA开发有什么关系？FPGA在ASIC设计中有什么用途？P3~4EDA技术与ASIC设计和FPGA开发有什么关系？答：利用EDA 技术进行电子系统设计的最后目标是完成专用集成电路ASIC的设计和实现；FPGA和CPLD是实现这一途径的主流器件。
FPGA和CPLD的应用是EDA技术有机融合软硬件电子设计技术、SoC（片上系统）和ASIC设计，以及对自动设计与自动实现最典型的诠释。
FPGA在ASIC设计中有什么用途？答：FPGA和CPLD通常也被称为可编程专用IC，或可编程ASIC。
FPGA实现ASIC设计的现场可编程器件。
1-2 与软件描述语言相比，VHDL有什么特点? P4~6 答：编译器将软件程序翻译成基于某种特定CPU的机器代码，这种代码仅限于这种CPU而不能移植，并且机器代码不代表硬件结构，更不能改变CPU的硬件结构，只能被动地为其特定的硬件电路结构所利用。
综合器将VHDL程序转化的目标是底层的电路结构网表文件，这种满足VHDL设计程序功能描述的电路结构，不依赖于任何特定硬件环境；具有相对独立性。
综合器在将VHDL(硬件描述语言)表达的电路功能转化成具体的电路结构网表过程中，具有明显的能动性和创造性，它不是机械的一一对应式的“翻译”，而是根据设计库、工艺库以及预先设置的各类约束条件，选择最优的方式完成电路结构的设计。
l-3什么是综合?有哪些类型?综合在电子设计自动化中的地位是什么?P6什么是综合? 答：在电子设计领域中综合的概念可以表示为：将用行为和功能层次表达的电子系统转换为低层次的便于具体实现的模块组合装配的过程。
有哪些类型?答：(1)从自然语言转换到VHDL语言算法表示，即自然语言综合。
(2)从算法表示转换到寄存器传输级(RegisterTransport Level，RTL)，即从行为域到结构域的综合，即行为综合。
《EDA技术实用教程(第五版)》课后习题答案(第1_10章)
《EDA技术实用教程(第五版)》课后习题及答案1 习题1-1EDA技术与ASIC设计和FPGA开发有什么关系？FPGA在ASIC设计中有什么用途？P3~4EDA技术与ASIC设计和FPGA开发有什么关系？答：利用EDA 技术进行电子系统设计的最后目标是完成专用集成电路ASIC的设计和实现；FPGA和CPLD是实现这一途径的主流器件。
FPGA和CPLD的应用是EDA技术有机融合软硬件电子设计技术、SoC（片上系统）和ASIC设计，以及对自动设计与自动实现最典型的诠释。
FPGA在ASIC设计中有什么用途？答：FPGA和CPLD通常也被称为可编程专用IC，或可编程ASIC。
FPGA实现ASIC设计的现场可编程器件。
1-2 与软件描述语言相比，VHDL有什么特点? P4~6答：编译器将软件程序翻译成基于某种特定CPU的机器代码，这种代码仅限于这种CPU而不能移植，并且机器代码不代表硬件结构，更不能改变CPU的硬件结构，只能被动地为其特定的硬件电路结构所利用。
综合器将VHDL程序转化的目标是底层的电路结构网表文件，这种满足VHDL设计程序功能描述的电路结构，不依赖于任何特定硬件环境；具有相对独立性。
综合器在将VHDL(硬件描述语言)表达的电路功能转化成具体的电路结构网表过程中，具有明显的能动性和创造性，它不是机械的一一对应式的“翻译”，而是根据设计库、工艺库以及预先设置的各类约束条件，选择最优的方式完成电路结构的设计。
l-3什么是综合?有哪些类型?综合在电子设计自动化中的地位是什么?P6什么是综合? 答：在电子设计领域中综合的概念可以表示为：将用行为和功能层次表达的电子系统转换为低层次的便于具体实现的模块组合装配的过程。
有哪些类型?答：(1)从自然语言转换到VHDL语言算法表示，即自然语言综合。
(2)从算法表示转换到寄存器传输级(RegisterTransport Level，RTL)，即从行为域到结构域的综合，即行为综合。
eda课程设计大纲
eda课程设计大纲一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握eda的基本概念、原理和方法，培养学生运用eda技术解决实际问题的能力。
具体来说，知识目标包括：了解eda的基本概念、原理和方法；掌握eda工具的使用和操作；了解eda技术在工程中的应用。
技能目标包括：能够运用eda工具进行电路设计和仿真；能够分析电路性能，优化设计方案。
情感态度价值观目标包括：培养学生对eda技术的兴趣和好奇心；培养学生严谨、细致的科学态度；培养学生团队合作、创新思维的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括eda的基本概念、原理和方法，以及eda工具的使用和操作。
具体来说，教学大纲如下：第1章：eda概述1.1 eda的定义和发展历程1.2 eda工具的分类和功能1.3 eda技术在工程中的应用第2章：电路设计基础2.1 电路图的表示方法2.2 电路图的绘制工具2.3 电路图的解析和分析第3章：逻辑电路设计3.1 逻辑门及其符号表示3.2 逻辑电路的组合规则3.3 逻辑电路的设计方法第4章：数字电路仿真4.1 数字电路仿真的原理4.2 数字电路仿真工具的使用4.3 数字电路仿真案例分析第5章：电路性能分析与优化5.1 电路性能指标的定义和计算5.2 电路性能分析的方法5.3 电路性能优化的策略三、教学方法本课程采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等多种教学方法。
通过讲授法，向学生传授基本概念、原理和方法；通过讨论法，引导学生深入思考和探讨问题；通过案例分析法，让学生了解eda技术在实际工程中的应用；通过实验法，锻炼学生的动手能力和实践能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
教材和参考书用于提供理论知识的学习，多媒体资料用于辅助讲解和展示，实验设备用于开展实践操作。
通过丰富多样的教学资源，为学生提供全面、立体的学习体验，提高教学质量。
五、教学评估本课程的教学评估采用多元化的评估方式，包括平时表现、作业、考试等，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
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4.4 原理图输入设计方法
2. 输入设计项目和存盘
图4-42 元件输入对话框
KX
康芯科技
4.4 原理图输入设计方法
3. 将设计项目设置成可调用的元件
图4-43 将所需元件全部调入原理图编辑窗并连接好
KX
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4.4 原理图输入设计方法
4. 设计全加器顶层文件
连接好的全加器原理图f_adder.bdf 图4-44 连接好的全加器原理图
KX
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习 题
4-10. 用D触发器构成按循环码 触发器构成按循环码(000->001->011->111->101->100->000)规律 触发器构成按循环码 规律 工作的六进制同步计数器。 工作的六进制同步计数器。 4-11. 应用 位全加器和 应用4位全加器和 位全加器和74374构成 位二进制加法计数器。 构成4位二进制加法计数器 构成 位二进制加法计数器。 4-12. 用74194、74273、D触发器等器件组成 位串入并出的转换电路，要 触发器等器件组成8位串入并出的转换电路 、 、 触发器等器件组成 位串入并出的转换电路， 求在转换过程中数据不变，只有当8位一组数据全部转换结束后 位一组数据全部转换结束后， 求在转换过程中数据不变，只有当 位一组数据全部转换结束后，输出才 变化一次。 变化一次。 如果使用74299、74373、D触发器和非门来完成上述功能，应该有怎样的 、 触发器和非门来完成上述功能， 如果使用 、 触发器和非门来完成上述功能 电路？ 电路？ 4-13. 用一片 用一片74163和两片 和两片74138构成一个具有 路脉冲输出的数据分配器。 构成一个具有12路脉冲输出的数据分配器 和两片 构成一个具有 路脉冲输出的数据分配器。 要求在原理图上标明第1路到第 路输出的位置。若改用一片74194代替 路到第12路输出的位置 要求在原理图上标明第 路到第 路输出的位置。 若改用一片 代替 以上的74163，试完成同样的设计。 以上的 ，试完成同样的设计。
4.2.4 USB Blaster编程配置器件使用方法 编程配置器件使用方法
安装USB驱动程序 图4-33 安装 驱动程序
4.2 引脚设置和下载
4.2.4 USB Blaster编程配置器件使用方法 编程配置器件使用方法
设置JTAG硬件功能 图4-Blaster编程配置器件使用方法 编程配置器件使用方法
中使用USB Blaster 图4-34 在In-System Memory Content Editor中使用 中使用
4.3 嵌入式逻辑分析仪使用方法
打开SignalTap II编辑窗 1．打开SignalTap II编辑窗
图4-36 SignalTap II编辑窗 编辑窗
4.3 嵌入式逻辑分析仪使用方法
2．调入待测信号 II参数设置 3．SignalTap II参数设置
图4-37 SignalTap II编辑窗 编辑窗
4.3 嵌入式逻辑分析仪使用方法
4．文件存盘
设定SignalTap II与工程一同综合适配 图4-38 设定 与工程一同综合适配
4.3 嵌入式逻辑分析仪使用方法
4．编译下载 启动SignalTap II进行采样与分析 6．启动SignalTap II进行采样与分析
图4-49 两位十进制计数器工作波形
KX
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2. 频率计主结构电路设计
图4-40 两位十进制频率计顶层设计原理图文件
KX
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4.4 原理图输入设计方法
4.4.2 应用宏模块的原理图设计 2. 频率计主结构电路设计
图4-41 两位十进制频率计测频仿真波形
KX
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4.4 原理图输入设计方法
EDA 技术实用教程
第 4 章 QuartusII 应用向导
4.1 基本设计流程
4.1.1 建立工作库文件夹和编辑设计文件
选择编辑文件的语言类型， 图4-1 选择编辑文件的语言类型，键入源程序并存盘
4.1 基本设计流程
4.1.2 创建工程
利用“ 创建工程cnt10 图4-2 利用“New Preject Wizard”创建工程 创建工程
全加器工程f_adder的仿真波形 图4-47 全加器工程 的仿真波形
KX
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4.4 原理图输入设计方法
4.4.2 应用宏模块的原理图设计 1. 计数器设计
图4-48 含有时钟使能的两位十进制计数器
KX
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4.4 原理图输入设计方法
4.4.2 应用宏模块的原理图设计 1. 计数器设计
2.0µs 4.0µs 6.0µs 8.0µs 10.0µs
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4.4 原理图输入设计方法
4. 将设计项目设置成工程和时序仿真
图4-44 f_adder.bdf工程设置窗 工程设置窗
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4.4 原理图输入设计方法
4. 将设计项目设置成工程和时序仿真
图4-46 加入本工程所有文件
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4.4 原理图输入设计方法
4. 将设计项目设置成工程和时序仿真
4.1.4 时序仿真
图4-14 向波形编辑器拖入信号节点
4.1 基本设计流程
4.1.4 时序仿真
设置时钟CLK的周期 图4-14 设置时钟 的周期
4.1 基本设计流程
4.1.4 时序仿真
图4-16 选择总线数据格式
4.1 基本设计流程
4.1.4 时序仿真
图4-17设置好的激励波形图 设置好的激励波形图
4.2.1 引脚锁定
实验系统模式4实验电路图 图4-22 GW48实验系统模式 实验电路图 实验系统模式
4.2 引脚设置和下载
4.2.1 引脚锁定
图4-23 Assignment Editor编辑器 编辑器
4.2 引脚设置和下载
4.2.1 引脚锁定
图4-24 两种引脚锁定对话框
4.2 引脚设置和下载
4.2 引脚设置和下载
4.2.3 AS模式编程配置器件 模式编程配置器件
接口AS模式编程窗口 图4-29 ByteBlaster II接口 模式编程窗口 接口
4.2 引脚设置和下载
4.2.4 JTAG间接模式编程配置器件 间接模式编程配置器件
选择目标器件EP2C4T144 图4-30 选择目标器件
4-3. 如何为设计中的 如何为设计中的SignalTap II加入独立采用时钟？试给出 加入独立采用时钟？ 加入独立采用时钟 完整的程序和对它的实测结果。 完整的程序和对它的实测结果。
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习 题
4-4. 参考 参考Quartus II的 Help， 详细说明 的 ， 详细说明Assignments菜单中 菜单中 Settings对话框的功能。 对话框的功能。 对话框的功能 的功能、 （1）说明其中的 ）说明其中的Timing Requirements & Qptions的功能、使 的功能 用方法和检测途径。 用方法和检测途径。 的功能和使用方法。 （2）说明其中的 ）说明其中的Compilation Process的功能和使用方法。 的功能和使用方法 （3）说明Analysis & Synthesis Setting的功能和使用方法， ）说明 的功能和使用方法， 的功能和使用方法 以及其中的Synthesis Netlist Optimization的功能和使用方法。 的功能和使用方法。 以及其中的 的功能和使用方法 （4）说明Fitter Settings中的 ） 说明 中的Design Assistant和Simulator功 和 功 中的 举例说明它们的使用方法。 能，举例说明它们的使用方法。
4.2.2 配置文件下载
图4-24 选择编程下载文
4.2 引脚设置和下载
4.2.2 配置文件下载
图4-26加入编程下载方式 加入编程下载方式
4.2 引脚设置和下载
4.2.2 配置文件下载
图4-27 双击选中的编程方式名
4.2 引脚设置和下载
4.2.2 配置文件下载
图4-28 ByteBlasterII编程下载窗 编程下载窗
4.1 基本设计流程
4.1.3 编译前设置
选择目标器件EP2C4T144C8 图4-6 选择目标器件
4.1 基本设计流程
4.1.3 编译前设置
图4-7选择配置器件的工作方式 选择配置器件的工作方式
4.1 基本设计流程
4.1.3 编译前设置
图4-8 选择配置器件和编程方式
4.1.4 全程编译
图4-9 全程编译后出现报错信息
II的其他设置和控制方法 7．SignalTap II的其他设置和控制方法
图4-41 SignalTap II数据窗设置后的信号波形 数据窗设置后的信号波形
4.4 原理图输入设计方法
4.4.1 设计流程
1. 为本项工程设计建立文件夹 假设本项设计的文件夹取名为adder， ， 假设本项设计的文件夹取名为 路径为：d:\adder。 路径为： 。
3. 时序控制电路设计
图4-42 测频时序控制电路
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4.4 原理图输入设计方法
4.4.2 应用宏模块的原理图设计 3. 时序控制电路设计
图4-43 测频时序控制电路工作波形
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4. 顶层电路设计
图4-44 频率计顶层电路原理图
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4.4 原理图输入设计方法
4.4.2 应用宏模块的原理图设计 4. 顶层电路设计
4.1 基本设计流程
4.1.2 创建工程
图4-3 将所有相关的文件都加入进此工程
4.1 基本设计流程
4.1.2 创建工程
选择目标器件EP2C4T144C8 图4-4 选择目标器件