EDA设计实例

EDA设计实例

1、设计内容：四位加法器。

2、设计目的：了解原理图的设计方法。

3、系统总体设计：A1、A2、A

4、A

5、A

6、A

7、A

8、A9为八个二进制输入端，A3为一个低位进位输入端，T1、T2、T3、T4为四位和输出端，T5为高位进位输出

端。

4、原理图设计：

5、VHDL程序设计

Ⅰ、编辑和输入设计文件

⑴、新建一个文件夹。文件夹取名为ADD4，保存在D盘中。

⑵、输入源程序。打开Quartus Ⅱ，选择File→New命令。在New窗口中的选择原理图文件编辑输入项Block Diagram/Schematic File，单击OK按钮后将打开原理图编辑窗口。

⑶、建立一个初始原理图。再编辑窗口中的任何一个位置上右击鼠标，将出现快捷菜单，选择其中的输入元件项Insert→Symbol，或者直接双击原理图编辑窗口，弹出输入元件的对话框。在左下的Name栏输入输入引脚符号input。然后单击symbol窗口的OK按钮，即可将原件调入原理图编辑窗口。

⑷、创建原理图文件为顶层设计的工程。然后将此文件s_add.bdf设定为工程。

⑸、绘制四位加法器原理图。创建工程后即进入了工程管理窗口，设工程名为s_add。双击左侧的工程名，再次进入原理图编辑窗口。双击原理图编辑窗口任何位置，再次弹出输入元件对话框。分别在Name栏输入元件名为and2、xor、和输出引脚output。并用拖动的方法接好电路。然后分别在input和output引脚的PIN NAME上双击使其变成黑色，再用键盘分别输入各引脚名，最后作为本项工程的顶层电路原理设计。完成设计，并将四位加法器封装成一个元件，以便在更高层设计中调用。

⑹、测试四位加法器。

Ⅱ、全程综合与编译。选择Processing→Start Compilation命令，启动全程编译。

Ⅲ、仿真测试

⑴、打开波形编辑器。选择File→New命令，在New窗口中选择Vector Waveform File选项。单击OK按钮，即出现空白的波形编辑器。

⑵、设置仿真时间区域。对于时序仿真来说，将仿真时间轴设置在一个合理的时间区域上非常重要。选择Edit→End Time命令，在弹出的窗口中的Time 文本框中输入55，单位为微秒，整个仿真域的时间调整为55μs，单击OK，结束设置。

⑶、波形文件存盘。选择File→Save As命令，将以默认名为s_add.vwf的波形文件存入文件夹D: ╲ADD4中。

⑷、将工程的端口信号节点选入波形编辑器中。首先选择View→Utility Window→Node Finder命令，在Filter下拉列表框中选择“Pin：all”，通常默认选此项，然后单击List按钮，于是在下方的Nodes Found窗口中出现设计中的s_add工程的所有端口名。将所有的端口节点分别拖到波形编辑窗口。结束后关闭Nodes Found窗口。

⑸、设置激励信号波形。单击端口名，使之变为蓝色条，再单击左列的时钟设置键，在Clock窗口中的Duty cycle是占空比，默认为五十，即50％占空比，然后设置EN的电平为1，设置输入值。

⑹、对设置好的仿真激励波形进行存盘。

⑺、仿真器参数设置。选择Assignment→Settings命令，在Settings窗口下选择Category→Simulator Settings.在右侧的Smulation mode下拉列表中选择Timing,即选择时序仿真，并选择仿真激励文件名为s_add.vwf。选择Simulation period栏，确认选中了Run simulation until all vector stimuli are used.

⑻、启动仿真器。选择Pracessing→Start Simulation命令，启动仿真，直到出现Simulation was successful,仿真结束。

⑼、观察仿真结果，仿真波形文件Simulation Report通常会自动弹出。

6、仿真结果分析

Ⅰ、RTL图观察。

⑴、选择Tools→Netlist Viewers命令，选择RTL Viewer。

⑵、打开S_add工程的RTL电路图。