最新EDA实验指导书汇总
EDA实验指导书(新)
MAX+PLUS II 的用法一、MAX+PLUS II 的设计过程设计过程如右流程图： 其中：1、设计输入用户可使用MAX+PLUS II 提供的图形编辑器和文本编辑器实现图形输入和文件输入。
2、项目编译完成设计的处理，MAX+PLUS II 提供了一个完全集成的编译器(Compiler)。
它可直接完成从网表文件提取到最后变成文件的生成。
在编译过程中会生成一系列标准文件可进行时序模拟，适配等。
若在编译的某个环节出错，编译器会停止编译，并告诉错误的原因及位置。
编译器的编译过程如下图：此编译过程的各个环节的含义将在下面的操作中讲述。
3、项目校验完成对设计的功能、时序仿真；进行时序分析，判断输入输出间的延迟。
4、项目编程将你的设计下载／配置到你所选择的器件中去。
设计流程图图MAXPLUSII 1二、图形输入的设计过程在本节将以图形输入法为例讲述图形方法设计的整个过程。
在MAXPLUSII中，用户的每个独立设计都对应一个项目，每个项目可包含一个或多个设计文件，其中有一个顶层文件，顶层文件的名字必须与项目名相同。
编译器是对项目中的顶层文件进行编译。
项目还管理所有中间文件，所有项目的中间文件的文件名相同，仅后缀名(扩展名)不同。
对于每个新项目最好建立一个单独的子目录。
本例中，以使用74161设计一个模为12的计数器为例，设计目录放在目录“E:\TEST\GRAPH”下。
该设计项目仅含一个设计文件，使用图形输入。
㈠项目建立1、启动MAX+PLUS II，在File菜单中选择Project的Name项弹出下图：2、在“Directories”区域中选中钢材为项目所建立的目录；在“Project/Name”区域键入项目名，此处为“CNTM12”。
3、单击“OK”即可。
㈡图形输入1、建立图形文件。
在File菜单中选择“New…”，出现如上面右边对话框：在该对话框中选择“GraphicEditor file”后，选择“OK”即可开始建立图形输入文件。
EDA实验指导书
EDA技术实验指导书陆利坤编北京印刷学院2004．5前言主要术语摘要：*EDA(电子设计自动化):Electronic Design Automation*PLD（可编程逻辑器件）:Programmable Logical Device*CPLD（复杂可编程逻辑器件）:Complex Programmable Logical Device*FPGA（现场可编程门阵列）:Field Programmable Gates Array*ISP（在系统可编程）: In System Programmble*ASIC（专用集成电路）: Application Specific Integrated Circiuts*VHDL（硬件描述语言） : Very High Speed IC Hardware Description Language 20世纪末，电子技术发展迅速，在近代通讯控制、电子测量等众多领域，都广泛地应用电子电路技术。
电子设计自动化EDA技术的发展，要求广大专业人才能够较快的掌握该技术的应用。
为了帮助广大同学更好的学习应用EDA技术我们编写了本实验指导书。
本着快速掌握、即学即用和实用易学的目的，本书采用了理论从略、应用从详的原则，指导书的主要结构特点分为以下三个部分：1．模拟验证性实验。
以完成一个实际应用实例为例，引导同学完成并掌握整个设计过程。
2．基本训练性实验。
本着由简单到复杂、由单一到综合的目的，巩固和加强学生对基本理论的掌握，训练提高学生的基本设计能力。
3．增加设计性实验。
提出实验目的要求和实验内容及约束条件，设计方案、功能选择由学生自行拟定，以培养学生独立组织实验和创新设计的能力。
本指导书体系与内容由陆利坤老师编写，刘小清老师对实验体系与内容做了审阅，并提出了宝贵意见。
在此特对本实验改革付出辛勤劳动的各位老师和同学表示感谢。
限于笔者的水平和时间，有错之处请批评指正。
编者2004．5 于北京印刷学院目录实验一实验系统的构成，软件环境的操作（模拟验证实验）实验二 3/8译码器，BCD/七段显示译码器实验实验三触发器设计实验实验四按键去抖设计实验实验五计数器实验实验六分频器设计实验实验七状态机设计实验实验八数字钟设计实验实验九编码矩阵键盘接口设计实验实验十可设置数字钟设计实验实验十一可控制点阵LED显示器的设计实验实验十二设计性实验实验一实验系统的构成，软件环境的操作一．实验目的1．学习MAX+PLUSII 软件的基本操作；2．学习使用原理图、文本文件进行设计输入；3．初步掌握器件设计、编译、仿真和编程的过程；4．学习掌握教学实验板的使用方法；二．实验说明采用Verilog-HDL和原理图输入方式设计一个简单的三人表决器，并下载到PLD实验箱进行实际运行。
EDA实验指导书(最新)
EDA技术实验指导书吕常智尹唱唱卫阿盈山东科技大学信息与电气工程学院EDA实验室使用说明本实验指导书适用于EDA技术、VHDL语言及电子设计自动化等相关课程使用。
它们都属于实践性很强的软件应用类课程，主要包含电子线路设计与仿真（EWB，MuiltSim等）、电子线路原理图与印刷电路板的设计与绘制（Protel99SE、PowerPCB等）、可编程逻辑器件CPLD/FPGA、VHDL语言及其应用设计（MAX+PlusII/QuartusII）等相关内容，涉及到电子信息、通信工程、电气技术、自动化、生物医学等所有电气信息类专业。
基于以上原因，在设计本实验指导书时考虑到各专业和课程的需要，安排了有关EWB的实验一个，Protel99SE的实验两个，基于CPLD/FPGA的VHDL语言的实验十七个。
二十个实验中包含验证性实验9个、设计性实验2个、综合性实验9个（具体请查看试验大纲）。
实验的设计强调了提高学生的实践动手能力和创新设计能力，实验时，课程教师可以根据专业和课程的需要进行选择。
由于所有试验都是基于软件开发平台的上机操作完成，实现设计和运行的方法较多，因此本指导书没有固定实验步骤和规定试验结果记录方式，这些在书写报告时由实验者自己拟定。
另外，本实验指导书基于EDA 实验系统GW48-PK3编排，有关试验系统的默认设置及相关资料请参考附件1，并要求学生实验时一定注意预览。
当然，由于涉及的知识面比较广，时间紧迫，水平也比较有限，实验的编排不一定非常合理，书中也难免有误，不当之处敬请课程教师、实验指导教师及实验指导书使用者批评指正。
目录试验一EWB设计应用 (1)试验二Protel99SE 原理图设计 (4)试验三Protel99SE 印刷板设计 (5)试验四Max+plusII/QuartusII软件应用 (7)试验五VHDL软件设计 (8)试验六3-8译码器 (9)试验七组合逻辑电路的VHDL描述 (10)试验八触发器的VHDL描述 (11)试验九扫描显示驱动电路 (13)试验十VHDL硬件设计 (15)试验十一数字钟 (18)试验十二字符发生器 (19)试验十三模拟信号检测 (20)试验十四函数信号发生器 (22)试验十五VHDL硬件设计 (23)试验十六序列检测器设计 (27)试验十七嵌入式锁相环PLL的应用实验 (28)试验十八信号采集与频谱分析 (30)试验十九循环冗余校验CRC模块设计 (32)试验二十USB与FPGA通信实验 (33)附录1 GW48 EDA/SOPC主系统使用说明 (35)实验一EWB设计应用一、实验目的1、熟悉EWB的使用环境和EWB使用一般步骤。
电子EDA技术实验指导书2.docx
实验二原理图绘制(1)熟悉建立/打开原理图文件的方法。
(2)熟悉图纸设置方法。
(3)熟悉原理图设计常用工具。
(4)熟练编辑电路原理图。
(5)掌握由电路原理图产生网络表的步骤。
(6)掌握电路原理图设计流程。
二、基本要求在口己的工程组的PCB工程文件中建立一个原理图文件。
按实验内容，在原理图工作窗口屮编辑电路，给元件编号、生成网络表、元件清单并保存好电路原理图。
三、实验器材P4计算机、Protel DXP软件四、实验内容采用分立元件绘制如图3-1的低频信号放大电路。
图3-1低频信号放人电路五、实验步骤1.建立原理图文件(1)运行Protel DXP,进入Protel DXP设计环境。
(2)打开工程文件：执行菜单命令[File】-> [Open Project---],在弹出的“Choose Project to Open"对话框中的【查找范围】中找到“我的PCB工程” 所在的路径，并将该文件打开。
（3）建立原理图文件:执行菜单命令【File] -> [New] -> [Schematic], 建立原理图元件库文件Sheetl. SchDoCo（4）保存并更改原理图文件名：执行菜单命令【F订e】T [Save],在弹出的“Save [Sheetl. SchDoc] As…"对话框的文件名输入框中输入文件名（如输入：“低频信号放大电路”），然后选择保存路径，再单击“保存”按钮。
至此已建立好原理图文件。
2.设置图纸：（1）执行菜单命令【Design]->【Options…】弹出的“Document Options” 对话框如图3 — 2所示。
在Standard Styles下拉列表中选择A4,即将图纸设置为A4（默认为B）。
其他选项采用默认值（若要改变画线的步进距离，可改变Grids 选项屮参数值）。
图3-2图纸设置对话框3.在原理图文件工作窗口中绘制原理图（1）在原理图文件（低频信号放大电路.SCHDOC）屮添加所需要的元件：单击右上角或右下角的面板标签Libraries, 口J激活Libraries面板。
电子设计自动化eda实验指导书样本
电子设计自动化（EDA）实验指引书前言近些年来，电子设计自动化（EDA）技术发展迅速。
一方面，各种大容量、高性能、低功耗可编程逻辑器件不断推出，使得专用集成电路（ASIC）生产商感受到空前竞争压力。
另一方面，浮现了许多EDA设计辅助工具，这些工具大大提高了新型集成电路设计效率，使更低成本、更短周期复杂数字系统开发成为也许。
于是一场ASIC 与FPGA/CPLD之争在所难免。
然而PLD器件具备先天竞争优势，那就是可以重复编程，在线调试。
EDA技术正是这场较劲推动引擎之一。
普通来说，EDA技术就是以计算机为平台，以EDA软件工具为开发环境，以HDL为设计语言，以可编程器件为载体，以ASIC、SOC芯片为目的器件，以电子系统设计为应用方向电子产品自动化设计过程。
设计者只需编写硬件描述语言代码，然后选取目的器件，在集成开发环境里进行编译，仿真，综合，最后在线下载调试。
整个过程，大某些工作由EDA软件完毕。
全球许多知名可编程器件提供商都推出了自己集成开发工具软件，如Altera公司MAX+PLUSⅡ、Quartus Ⅱ软件；Xilinx公司Foundation 、ISE软件，Lattice公司ispExpert 软件，Actel公司Libero软件等。
这些软件推出，极大地增进了集算法设计、芯片编程、电路板设计于一体EDA技术发展。
此外，在以SOC芯片为目的器件电子系统设计规定下，可编程器件内部开始集成高速解决器硬核、解决器软核、DSP模块、大量存储资源、高速串行收发模块、系统时钟管理器、多原则I/O接口模块，亦使得设计者更加得心应手，新一轮数字革命由此引起。
EDA技术是一门实践性很强学科，要培养出具备竞争力一流IC 设计人才，动手能力是核心。
只有通过理论学习，加上现场实验，在使用软件编程加硬件调试过程中真正获得锻炼，增长技能。
ZY11EDA13BE型实验系统采用主板加适配板加扩展板灵活构造，可以便进行基于不同PLD芯片实验开发，并易于升级，符合当前高校在此方面对人才培养规定。
EDA技术实验2指导书
实验2：Altium Designer集成元件库的创建一、实验目的：1、掌握元器件编辑器和元器件绘图工具的使用；2、熟悉元器件库的管理和元器件的制作；3、掌握封装编辑器和封装绘图工具的使用；4、熟悉封装库的管理和封装的制作；5、掌握集成元器件库的生成方法。
二、实验环境：1、硬件环境：计算机2、软件环境：Windows XP，Altium Designer Winter 9三、实验内容与步骤：1、启动Altium Designer设计软件；2、新建一个集成元件库项目，命名为ex2.libpkg并保存。
启动file——new——progect——pcb progect命令，新建一个pcb项目，并保存。
然后启动file——new——progect——integrated library命令，创建一个新的集成元件库。
然后将元件库保存到与项目相同的位置，并命名为ex2.libpkg。
3、在该集成元件库项目中新建一个原理图元件库，命名为schlibrary.schlib并保存；启动file——new——library——schematic library命令，可以为项目添加原理图文件库。
然后见元件库保存到与项目相同的位置，并命名为schlibrary.schlib。
4、在原理图元件库中分别添加并绘制2个元件，要求如下表1：打开sch-library面板，在查找元件栏的下面中双击componet……弹出一个library component properties对话框，在library link一栏中修改名子，jingzhen。
在properties中将Default Designator设置为“X?”。
1.点击工具栏中的划线和放置引脚按钮，完成晶振原理图的绘制。
2.tools——new components——tools——new part，双击partA,重命名为74LS153A，双击partB，命名为74LS153FB,然后分别在A，B两个部分用工具栏中的placerectangle和place pin 画出原理图，修改引脚名称，完成元件的绘制。
EDA实验指导书全
实验一Quartus II开发环境入门一、实验目的1、了解QuartusII软件及基本操作2、熟悉图形编辑器Block Builder/Schematic File的设计输入3、掌握电路的编译和适配4、掌握电路仿真与时序分析5、熟悉3/8线译码器工作原理和五人表决器设计二、实验原理1、以3/8线译码器为例，总体思路以EP1C3中的三个拨位开关，SW3，SW2,SW1为三个输入信号，可以代表8种不同的状态，该译码器对这8种状态译码，并把所译码的结果在七个彩灯上显示。
2、三、实验步骤主要仪器和设备：计算机，EDA实验箱。
步骤一：1、建立工程，设计输入。
选择菜单“File”→“New Preject Wizard”将设计文件加入工程中：点击下方的“Next” 按钮，在弹出的对话框中点击“File”栏的按钮，将此工程相关的所有VHDL文件加入进此工程(如果有的话)。
Cyclone系列的EP1C3T144C8按下“Next”后，出现仿真工具选择对话框。
不作任何选择。
4、完成设置点击“Next”后，完成工程的设定，点击“finish”。
步骤二：1、选择File/New或点击主菜单中的空白图标，进入新建程序文件状态，选择VHDL file 。
VHDL程序文件的扩展名是：* .vhd程序代码：-- A simple 3 to 8 decoderlibrary ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity decoder isport ( inp: in std_logic_vector(2 downto 0);outp: out std_logic_vector(7 downto 0)); end decoder;architecture behave of decoder isbeginoutp(0) <= '1' when inp = "000" else '0';outp(1) <= '1' when inp = "001" else '0';outp(2) <= '1' when inp = "010" else '0';outp(3) <= '1' when inp = "011" else '0';outp(4) <= '1' when inp = "100" else '0';outp(5) <= '1' when inp = "101" else '0';outp(6) <= '1' when inp = "110" else '0';outp(7) <= '1' when inp = "111" else '0';end behave;步骤三：1、选择菜单“File”→“New ” →“ Schematic File”，即弹出原理图编辑框。
《EDA技术》实验指导书
EDA技术实验指导书适用于电子信息工程专业QUARTUS II 8.1软件的使用一、实验目的与要求：1、练习使用QUARTUS II 8.1软件，掌握利用该软件进行简单EDA设计的基本流程；2、完成一个通过拨码开关控制发光二极管亮灭的应用，实验结束后可独立完成思考题。
二、实验环境与器材：1、微机（已安装授权的QUARTUS II 8.1软件）2、EDA/SOPC实验开发系统3、USB Blaster下载线一根三、背景知识与操作流程：QUARTUS II是ALTERA公司推出的EDA开发工具，其前身为MAX PLUS II，目前实验室安装的版本为8.1，利用该软件可进行对可编程逻辑器件的分析、综合、下载等设计。
EDA/SOPC实验开发系统是由北京百科公司生产的一套EDA实验系统，其核心芯片采用ALTERA公司的CYCLONE系列FPGA产品EP1C6Q240C8，同时配备了丰富的外部接口资源，可供学生进行EDA设计实验。
启动QUARTUS后的界面如图1所示，首先需要创建一个工程，具体操作过程如下：图1 QUARTUS软件的启动界面（1）点击File –> New Project Wizard创建一个新工程，系统显示如图2。
图2 工程创建向导的启始页（2）点击Next，为工程选择存储目录、工程名称、顶层实体名等，如图3所示；（3）点击Next，若目录不存在，系统可能提示创建新目录，如图4所示，点击“是”按钮创建新目录，系统显示如图5所示；（4）系统提示是否需要加入文件，在此不添加任何文件；（5）点击Next，进入设备选择对话框，如图6，这里选中实验箱的核心芯片CYCLONE系列FPGA产品EP1C6Q240C8；（6）点击Next，系统显示如图7，提示是否需要其他EDA工具，这里不选任何其他工具；（7）点击Next后，系统提示创建工程的各属性总结，若没有错误，点击Finish，工程创建向导将生成一个工程，这时软件界面如图8，在窗口左侧显示出设备型号和该工程的基本信息等。
EDA实验指导书新新印刷
EDA实验指导书新新印刷淮阴工学院EDA技术实验指导书编者: 叶小婷电子与电气工程学院 6月7日目录实验一基于QUARTUSII 图形输入电路的设计 (1)实验二基于VHDL 格雷码编码器的设计 (16)实验三含异步清零和同步使能的加法计数器 (18)实验四八位七段数码管动态显示电路的设计 (20)实验五数控分频器的设计 (22)实验六图形和VHDL 混合输入的电路设计 (23)实验七四位并行乘法器的设计 (26)实验八基本触发器的设计 (28)实验九四位全加器设计 (30)实验十矩阵键盘显示电路的设计 (32)实验十一用VHDL 设计七人表决器 (35)实验十二用VHDL 设计四人抢答器 (37)实验九熟悉PROTEL99环境 (39)实验十原理图设计 (42)实验十一元件制作与网络表操作 (44)实验十二印刷电路板设计 (47)附录一实验箱常见管脚分配表 (49)附录二参考程序 (51)实验一基于QUARTUSII 图形输入电路的设计一、实验目的1．经过一个简单的3—8译码器的设计, 掌握组合逻辑电路的设计方法。
2．初步了解QUARTUSII 原理图输入设计的全过程。
3．掌握组合逻辑电路的静态测试方法。
二、实验设备1．PC机一台;2．Altera Blaster下载器一根;3．THGSC-3型实验箱一台。
三、实验原理3-8译码器三输入, 八输出。
当输入信号按二进制方式的表示值为N时, 输出端标号为N 的输出端输出高电平表示有信号产生, 而其它则为低电平表示无信号产生。
因为三个输入端能产生的组合状态有八种, 因此输出端在每种组合中仅有一位为高电平的情况下, 能表示所有的输入组合。
译码器不需要像编码器那样用一个输出端指示输出是否有效。
但能够在输入中加入一个输出使能端, 用来指示是否将当前的输入进行有效的译码, 当使能端指示输入信号无效或不用对当前信号进行译码时, 输出端全为高电平, 表示无任何信号。
EDA实验指导书V3.2
第一节 应用 QuartusII 完成 LED 的驱动
1、实验目的 通过此实验让学生逐步了解、 熟悉和掌握 FPGA 开发软件 QuartusII 的使用方法及 Verilog HDL 的编程 方法。 本实验力求以详细的步骤和讲解让学生一最快的方式了解 EDA 技术开发以及软件的使用，从而快速 入门并激起读者对 EDA 技术的兴趣。 2、实验内容 实验平台 （EP2C5 核心板） 上有 1 个发光二极管 H1， 其硬件原理图如图 1.1 所示。 H1 与 FPGA （EP2C5） 的 32 管脚相连。
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理念教仪 EDA 实验指导书
图 1.5 新建工程添加文件对话框 由于是新建工程，暂无输入文件，所以直接单击 Next，进入图 1.6 所示的指定目标器件对话框。这 里我们选择的是 EP2C5-2C8 核心板上 CycloneII 系列 EP2C5Q208C8。
图 1.6 新建工程器件选择对话框 在图 1.6 右边的过滤器栏（Filters）中，设计者可以通过指定封装、引脚数以及器件速度等级来加快器 件查找的速度。 指定完器件后，单击 Next 进入图 1.7 所示的指定 EDA 工具对话框。
图 1.15 完整的顶层模块图 h) 选择 File>>Save 保存 BDF 文件。
（5）选择器件型号 每种型号的 FPGA 芯片的引脚可能都不相同， 因此在进行引脚分配之前都应选择相应目标 FPGA 芯片 型号。这一步其实在第 1）步中已经完成，这里只是让读者了解，在 Quartus II 工程创建好后仍然可以选择 并修改器件型号。 如图 1.16 所示，选择 Assignments>>Device 打开器件选择对话框如图 1.17 所示。在对话框中，指定所 需的目标器件型号，本实验为 EP2C5Q208C8。
EDA实验指导书_实验指导06_EDA_硬件综合实验
“电子设计自动化(EDA)”实验指导书(六)一、实验课程编码：105009二、实验课程名称：电子设计自动化(EDA)三、实验项目名称：综合硬件实验二(带时分秒按键调整和静态数码管显示的数字钟)四、实验目的1）学会看硬件原理图，2）掌握FPGA硬件开发的基本技能3）培养EDA综合分析、综合设计的能力五、主要设备1）PC机，2）硬件实验箱，3）Max plusII软件开发平台。
六、实验内容1．6个数码管静态显示驱动2．按键模式选择(时\分\秒)与调整控制3．用硬件描述语言(或混合原理图)设计时、分、秒计数器模块、按键控制状态机模块、显示译码模块、顶层模块。
要求使用实验箱右下角的6个静态数码管(DS8C, DS7C, DS4B, DS3B, DS2B, DS1B)显示时、分、秒；要求模式按键和调整按键信号都取自经过防抖处理后的按键跳线插孔。
七、实验步骤1．打开Max plusII ，连接实验箱上的相关硬件资源，如下图1所示。
2．建立新文件，选择文本类型或原理图类型。
3．编写程序。
4．编译5．仿真，加载程序到芯片，观察硬件输出结果(数码管显示)6．结果正确则完成。
若结果不正确，则修改程序，再编译，直到正确。
图1 综合硬件实验二对应的硬件资源连接八、实验结果直接观察实验箱的数码管显示、操作按键进行控制和调整。
数字钟包括正常的时分秒计时，DS2B DS1B.125 H z.25 H z.5 H zH zH zH zH z4 H z56 H z024 H z096 H z6384 H z2768 H z5536 H z50 K H z.5 M H zM H zM H z2 M H z4 M H zHour 00-23 Minute 00-59Second 00-59实验箱右下角的6个静态数码管(DS8C, DS7C, DS4B, DS3B, DS2B, DS1B)显示时、分、秒。
adjust 递增调整时分秒，mode按键循环调整模式。
新EDA 实验指导书
第一部分教学系统介绍一、硬件系统：（一）PC机：要求586或以上的IBM PC微机或兼容机，内存需64MB以上，硬盘需1G以上（二）ZYE1502D型实验箱1、芯片下载板:Altera公司: EPM7128SLC84—15下载板（数字部分）Altera公司: EPF10K10LC84-4下载板（数字部分）Lattice公司：ispLSI1032E-70LJ下载板（数字部分）Lattice公司：ispPAC10-01PI下载板（模拟部分）Lattice公司：ispPAC20-01JI下载板（模拟部分）Lattice公司：ispPAC80-01PI下载板（模拟部分）Xilinx公司： XC95108-15PC84C下载板（数字部分）注：本实验箱数字模块部分以Altera公司的EPF10K10LC84-4下载板为标准配置，本实验指导书的实验均以该下载板为基础书写。
2、数码管显示：动态显示8位（M1-M8），静态显示4位(M5-M8)；3、发光二极管输出：16位；4、输入位数（开关）：16位；5、输入位数（按键）：16位；6、时钟信号：由50MHz、12MHz、4.194304MHz晶振输出；7、喇叭一个；8、配有RS232接口；9、配有VGA接口；10、配有PS/2键盘接口；11、16×16点阵；12、配有并行A/D转换器ADC0809；并行D/A转换器DAC0832；13、配有存贮器62256；14、配有单片机（AT89C51）15、配有一片管理芯片EPM7128；16、含有一块通用下载模块；17、含有8038低频信号源输出模块；二、配套软件：Max Plus II10.2版1、运行环境 Win95/98或NT4.0 6、全仿真/功能仿真支持2、层次化设计支持 7、逻辑综合支持3、原理图输入支持 8、硬件编程/下载支持4、文本输入支持 9、原理图设计宏库基本库5、AHDL、VHDL输入支持 10、支持芯片 CPLD/FPGA系列注：Max Plus II10.2版软件的安装请参看第二章中的具体介绍。
《EDA技术与应用》实验指导书(新)
《EDA技术与应用》实验指导书第一部分基础实验实验一 EDA软件的熟悉与使用一、实验目的1．熟悉ALTERA公司EDA设计工具软件Quartus II的使用方法。
2．熟悉EDA技术实验箱的结构与组成。
二、实验原理参考教材Quartus II开发软件的使用方法。
三、实验仪器1．计算机2．EDA技术实验箱四、实验内容1．在教师指导下完成Quartus II软件的安装，熟悉Quartus II软件主要菜单命令功能。
2．熟悉EDA技术实验箱结构、组成，了解各模块的基本作用，了解I/O分布情况。
3．参考1位半加器的设计实例，按照设计流程完成新建项目文件、编译、仿真、分配引脚、编程下载等操作，掌握采用Quartus II软件设计流程。
五、实验报告1．绘制出Quartus II软件设计的详细流程图。
2．描述Quartus II软件是如何进行目标器件选择，I/O分配和锁定引脚的。
3．描述Quartus II软件Help菜单功能，如何有效地使用它。
4．写出EDA技术实验箱的I/O分布情况。
六、思考题在进行一个完整的实验流程时应注意些什么？实验二 1位半加器的设计一、实验目的1．掌握Quartus II软件设计流程。
2．熟悉原理图输入设计方法。
二、实验原理1位半加器可以用一个与门、一个异或门组成。
设加数和被加数分别为a、b，和为so、进位co，则半加器表达式为：co=a and b；so=a xor b。
三、实验仪器1．计算机（预装Quartus II软件）2．EDA技术实验箱。
四、实验内容1．为本项工程设计建立一个文件夹任何一项设计都是一项工程（Project),都必须首先为此工程建立一个放置与此工程相关的文件的文件夹，此文件夹将被EDA软件默认为工作库（Work Library)。
一般不同的设计项目最好放在相应的文件夹中，注意，一个设计项目可以包含多个设计文件。
例如，本项设计的文件夹取名为h_adder，路径为E:\ h_adder。
《EDA技术与应用》实验指导书(新)
《EDA技术与应用》实验指导书第一部分基础实验实验一 EDA软件的熟悉与使用一、实验目的1．熟悉ALTERA公司EDA设计工具软件Quartus II的使用方法。
2．熟悉EDA技术实验箱的结构与组成。
二、实验原理参考教材Quartus II开发软件的使用方法。
三、实验仪器1．计算机2．EDA技术实验箱四、实验内容1．在教师指导下完成Quartus II软件的安装，熟悉Quartus II软件主要菜单命令功能。
2．熟悉EDA技术实验箱结构、组成，了解各模块的基本作用，了解I/O分布情况。
3．参考1位半加器的设计实例，按照设计流程完成新建项目文件、编译、仿真、分配引脚、编程下载等操作，掌握采用Quartus II软件设计流程。
五、实验报告1．绘制出Quartus II软件设计的详细流程图。
2．描述Quartus II软件是如何进行目标器件选择，I/O分配和锁定引脚的。
3．描述Quartus II软件Help菜单功能，如何有效地使用它。
4．写出EDA技术实验箱的I/O分布情况。
六、思考题在进行一个完整的实验流程时应注意些什么？实验二 1位半加器的设计一、实验目的1．掌握Quartus II软件设计流程。
2．熟悉原理图输入设计方法。
二、实验原理1位半加器可以用一个与门、一个异或门组成。
设加数和被加数分别为a、b，和为so、进位co，则半加器表达式为：co=a and b；so=a xor b。
三、实验仪器1．计算机（预装Quartus II软件）2．EDA技术实验箱。
四、实验内容1．为本项工程设计建立一个文件夹任何一项设计都是一项工程（Project),都必须首先为此工程建立一个放置与此工程相关的文件的文件夹，此文件夹将被EDA软件默认为工作库（Work Library)。
一般不同的设计项目最好放在相应的文件夹中，注意，一个设计项目可以包含多个设计文件。
例如，本项设计的文件夹取名为h_adder，路径为E:\ h_adder。
《EDA》实验指导书
EDA技术与应用实验指导书实验一MAX+PLUSII 软件使用实验一 实验目的1 熟悉MAX+PLUSII 软件的使用2 了解图形法的设计过程 二 实验内容1 在MAX+PLUSII 环境下，执行“File ”→“New ”命令，弹出如图1.1所示的“编辑文件类型”对话框，选择“Graphic Editor file ”后单击“OK ”按钮，进入MAX+PLUSII 图形编辑方式，其界面如图1.2所示。
图形编辑界面中的空白处，即原理图编辑区，相当于一张空白图纸，设计者可以在此画出自己的电路设计图。
图1.1 编辑文件类型对话框图形编辑器文件 符号编辑器文件 文本编辑器文件 波形编辑器文件图1.2图形编辑器界面在原理图编辑区的任何一个空白位置上双击鼠标的左键，将弹出一个“元件选择”对话框，如图1.3所示。
调出所需的器件后，连线，修改输入输出引脚的名称，存盘。
原理图如下：由此输入所需的元件名用户自己设置的元件库基本逻辑元件库老式宏函数元件库参数可设置的强函数元件库基本逻辑元件库的元件图1.3 元件选择对话框 图1.4 模12进制原理图2 编译执行“File ” →“Project ” →“Set Project Current File ”。
单击“MAX+plusII ” →“Compiler ”,在弹出的编译对话框中单击“Start ”按钮，即可对当前文件进行编译。
如果当前文件不存在问题，编译后的结果如图2.1所示。
在编译中，MAX+plusII 自动完成编译网表提取（Compiler Netlist Extractor ）、数据库建立（Database Bulder ）、逻辑综合（Logic Synthesizer ）、逻辑分割（Partitioner ）、适配（Fitter ）、延时网表提取（Timing SNF Extractor ）和编译文件汇编（Assembler ）等操作，并检查设计文件是否正确。
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E D A实验指导书实验一 MAX+PLUSII软件的使用[实验目的] 掌握MAX+PLUSII软件的使用。
[实验内容] 学习MAX+PLUSII软件的设计操作步骤。
[实验原理] MAX+PLUSII软件介绍。
MAX+PLUSII软件功能简介：1 原理图输入（Graphic Editor）MAX+PLUSII软件具有图形输入能力,用户可以方便的使用图形编辑器输入电路图,图中的元器件可以调用元件库中元器件,除调用库中的元件以外,还可以调用该软件中的符号功能形成的功能块。
2 硬件描述语言输入(Text Editor)MAX+PLUSII软件中有一个集成的文本编辑器,该编辑器支持VHDL,AHDL和Verilog硬件描述语言的输入,同时还有一个语言模板使输入程序语言更加方便,该软件可以对这些程序语言进行编译并形成可以下载配置数据。
3 波形编辑器(waveform Editor)在进行逻辑电路的行为仿真时，需要在所设计电路的输入端加入一定的波形，波形编辑器可以生成和编辑仿真用的波形（*.SCF文件），使用该编辑器的工具条可以容易方便的生成波形和编辑波形。
4 编译与仿真当设计文件被编译好,并在波形编辑器中将输入波形编辑完毕后,就可以进行行为仿真了,通过仿真可以检验设计的逻辑关系是否准确。
5 器件编程当设计全部完成后,就可以将形成的目标文件下载到芯片中,实际验证设计的准确性。
[实验步骤]设计过程如下：1)输入项目文件名(File/Project/Name)2)输入源文件(图形、VHDL、AHDL、Verlog和波形输入方式)(Max+plusⅡ/graphic Editor, Max+plusⅡ/Text Editor, Max+plusⅡ/Waveform Editor)3)指定CPLD型号(Assign/Device)4)设置管脚、下载方式和逻辑综合的方式(Assign/Global Project Device Option,Assign/Global Logic Synthesis)5)保存并检查源文件(File/project/Save & Check)6)指定管脚(Max+plusⅡ/Floorplan Editor)7)保存和编译源文件(File/project/Save & Compile)8)生成波形文件(Max+plusⅡ/Waveform Editor)9)仿真(Max+plusⅡ/Simulator)10)下载配置(Max+plusⅡ/Programmer)[实验报告要求]不做要求。
实验二简单组合逻辑电路设计[实验目的] 1 通过本实验提供的实例,掌握组合逻辑电路的设计方法。
2 初步了解PLD设计的全过程和相关软件的使用。
[实验内容]1设计一个3-8线译码器。
2设计一个8-3线优先编码器。
3设计一个8位数值比较器。
4设计一个优先权排队电路。
[实验原理]1、3-8线译码器，8-3线优先编码器，8位数值比较器在数字电路教材中有详细的论述此处略。
2、优先权排队电路，排队顺序为：A=1 最高优先级，B=1 次高优先级，C=1 最低优先级输出端最高只能有一端为“1”，即只能是优先级较高的输入端所对应的输出端为“1”，即该输出端所对应的灯亮。
[实验步骤]注：本章的实验内容均以ALTERA公司的EPF10K10适配板为基础编写。
（一）3-8线译码器：启动Max plusⅡ软件，打开工程Test1/3-8decoder文件，下载3-8decoder.sof程序；（先插上下载线，再打开交流开关，然后打开直流开关APW1，最后打开通用下载模块的电源开关XPW1，点击软件中的下载编程或者配置按钮即可开始下载所需要的程序。
后面所有的下载操作步骤均一样将不在重复介绍）。
将拨码开关AS1（2）（3）设置“ON”（当不使用数码管时AS1（1）设置“ON”）。
实验现象：拨位开关KD1~KD3分别代表图中的C、B、A；发光二极管LED1~LED8分别代表图中的LED1~LED8。
当C、B、A依次从000~111拨动时，发光二极管LED1~LED8依次从左至右被选亮。
（二）8-3线优先编码器：启动Max plusⅡ软件，打开工程Test1/encode文件，下载encode.sof程序；将拨码开关AS1（2）（3）（4）设置“ON”；按照下表1所示的真值表完成该实验。
实验现象：拨位开关KD1~KD8，KD16分别代表程序中的D0~D7，EIN；发光二极管L ED1~LED5分别代表程序中的A2N，A1N，A0N，GSN， EON。
真值表输出数据中的‘1’代码所对应的发光二极管将会被点亮。
8-3线优先编码器真值表1—高电平；0—低电平；X—任意，输入低电平有效。
（三）8位数值比较器：启动Max plusⅡ软件，打开工程Test1/bijiaoqi文件，下载bijiaoqi.sof 程序。
将拨码开关AS1（2）（3）（4）设置“ON”。
实验现象：拨位开关KD1~KD16分别代表图中的A7~A0（从高到低），B7~B0（从高到低）；发光二极管LED1~LED3分别代表图中的LAMP1~LAMP3。
当A[7..0]>B[7..0]时，LED3被点亮；当A[7..0]=B[7..0]时，LED2被点亮；当A[7..0]<B[7..0]时，LED1被点亮。
（四）优先权排队电路：启动Max plusⅡ软件，打开工程Test1/gate2文件，下载gate2.sof程序。
拨码开关AS1（2）（3）设置“ON”。
实验现象：拨位开关KD1~KD3分别代表图中的A，B，C；发光二极管LED1~LED3分别代表图中的LAMP1~LAMP3，在该实验中A的优先级最高。
当KD1=‘1’时，发光二极管LED1被点亮；当KD1=‘0’，KD2=‘1’时，发光二极管LED2被点亮；当KD1=‘0’，KD2=‘0’，KD3=‘1’时，发光二极管LED3被点亮。
[实验报告]要求用VHDL语言编程完成以上3-8译码器，8-3线优先编码器，8位数值比较器的设计。
比较图形输入法与语言输入法的优劣。
实验三简单时序电路设计[实验目的]1、掌握基本RS触发器、D触发器、JK触发器的逻辑功能。
2、掌握时序电路的设计方法。
3、熟悉触发器之间相互转换的方法。
[实验内容]1通过模拟和仿真分析和验证三种触发器的逻辑功能及触发方式。
2设计基本RS触发器、D触发器、JK触发器。
3扩展任务：设计其它触发器如T触发器，并研究其相互转化的方法。
[实验原理]1、RS基本触发器：(见相关数字电路教材，此处略)2、D触发器：正沿触发的D触发器的电路符号如下图所示。
它是一个正边沿触发的D触发器，有一个数据输入端d，一个时钟输入端clk和一个数据输出端q。
D触发器的真值表如下表所示。
从表中可以看到，D锁存器的输出端只有在正沿脉冲过后，输入端d的数据才可以传递到输出端q。
D锁存器真值表3、JK触发器：带有复位/置位功能的JK触发器电路符号如下图所示。
JK触发器的输入端有置位输入prn，复位输入clrn，控制输入j和k，时钟信号clk；输出端q和反向输出端NQ。
JK触发器的真值表如下表所示。
JK触发器真值表[实验步骤]（一）RS基本触发器：启动Max plusⅡ软件，打开工程Test3/RS文件，下载rs.sof程序；将拨码开关AS1（2）（3）设置“ON”；实验现象：拨位开关KD1~KD2分别代表图中的R、S输入端；发光二极管LED1~LED2分别代表图中的Q、NQ输出端。
当拨位开关按照R、S触发器真值表的输入值拨动时，发光二极管则按照真值表的输出值显示（‘1’亮；‘0’灭）。
（二）D触发器：启动Max plusⅡ软件，打开工程Test3/DFF文件，下载dff.sof程序；将拨码开关AS1（2）（3）设置“ON”；实验现象：拨位开关KD1代表图中的D输入端；发光二极管LED1~LED2分别代表图中的Q、NQ输出端；输入时钟clk接1Hz档（TJ1处）。
当拨位开关（KD1）按照D触发器真值表的输入值拨动时，发光二极管则按照真值表的输出值显示（‘1’亮；‘0’灭）。
（三）JK触发器：启动Max plusⅡ软件，打开工程Test3/JKFF文件，下载jkff.sof程序；将拨码开关AS1（2）（3）设置“ON”；实验现象：拨位开关KD1~KD3分别代表图中的PRN置位端和J、K输入端；轻触开关K17代表图中的CLRN清零端；发光二极管LED1~LED2分别代表图中的Q、NQ输出端；输入时钟clk接1Hz档（TJ1处）。
当拨位开关（J、K和PRN）、轻触开关（K17）按照JK触发器真值表的输入值拨动时，发光二极管则按照真值表的输出值显示（‘1’亮；‘0’灭）。
[实验报告]要求用VHDL语言编程完成D触发器和JK触发器的设计。
实验四 LED显示译码电路的设计[实验目的]1、实现十六进制计数显示。
2、实现常见英语字母显示。
[实验内容]1.编写一个简单的0～F轮换显示的十六进制计数电路。
2.编写一个显示英文字母A、B、C、D、E、F、H、P、L的轮换显示电路。
3.通过仿真或观察波形验证设计电路的正确性。
[实验原理]用数码管除了可以显示0～9的阿拉伯数字外，还可以显示一些英语字母。
数码管由7段显示输出，利用7个位的组合输出，就可以形成26个英语字母的对应显示。
表2显示常见的字母与7段显示关系。
表2 常见的字母与7段显示关系[实验步骤]（一）0~F计数显示电路：1、启动Max plusⅡ软件，打开工程Test4/display1文件，下载display1.sof程序；2、将拨码开关AS1全部设置为“OFF”；实验现象：将计数频率设置为1Hz（TJ1处，数码管显示的数值每隔一秒变化一次），数码管SM5~SM8同时循环显示0~F。
当改变计数频率时，先按一下复位键（K17）然后再显示。
（二）英语字母显示电路：1、启动Max plusⅡ软件，打开工程Test4/display2文件，下载display2.sof程序；2、将拨码开关AS1（1）设置为“ON”；实验现象：将计数频率设置为1Hz（TJ1处，数码管显示的数值每隔一秒变化一次），扫描频率设置为32.768KHz（TJ5处）；数码管SM5~SM8同时循环显示A、B、C、D、E、F、H、L、O。
[实验报告]要求用VHDL语言编程完成十六进制数LED显示译码器的设计。
实验五数字钟设计[实验目的]1掌握多位计数器相连的设计方法。
2掌握十进制、六十进制、二十四进制计数器的设计方法。
3掌握喇叭的驱动方法。
4LED 灯的花样显示。
5掌握CPLD的层次化设计方法。
[实验内容]1、具有时、分、秒计数显示功能，以24小时循环计时。