EDA技术实用教程.docx

《EDA技术实用教程.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《EDA技术实用教程.docx（10页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、E D A设计报告试验课程： EDA 技术有用教程一、试验名称 ：硬件电子琴电路设计二、试验目的 ：(1 )学习并把握 MAX+plus U 软件开发系统的根本操作。( 2) 把握硬件电子琴从软件设计到编程下载的各个步骤。( 3) 利用数控分频器设计硬件电子琴的试验并把握设计思想。三、试验内容和原理。主系统由 3 个模块组成，顶层设计文件，有两个功能模块：TONE.VH 和 SPEAKER.VHD模块 TONE 是音阶发生器，当 8 位发声把握输入 INDEX 中某一位为 高电寻常，则对应某一音阶的数值将从端口 TONE 输出，作为获得该 音阶的分频预置值；同时由 CODE 输出对应当音阶简谱

2、的显示数码， 如 5”，并由 HIGH 输出指示音阶高 8 度显示。其语句构造只是类似 与真值表的纯组合电路描述， 其中的音阶分频预置值，如 Tone = 1290 是依据产生该音阶频率所对应的分频比获得的。模块 SPEAKE 中的主要电路是一个数控分频器，它由一个初值可 预置的加法计数器构成，当模块 SPEAKEI 由端口 TONE 获得一个 2 进 制数后，将以此值为计数器的预置数，对端口进展分频，之后由 SPKOU 向扬声器输动身声。原理电路图CLK12MH 输入的频率试试验。建议使用试验电路模式“ 3”，用短路帽选择“ CLOCK”的输入频率选择 12MHz 此信号作为系统输入信号 C

3、LK12MHZ键 8 至键 1 作为 INDEX 输入信号把握各音阶；选择数码管 1 显示琴音简谱码，发光管 D1 显示高 8 度。四、 主要仪器设备1、PC 机 1 台2、MAX+plus H 软件开发系统 1 套3、EDA 试验箱 1 台五、试验步骤图 2 MAX+plusII 一般设计流程1：编辑输入并存盘 VHDL 原文件与原理图设计方法一样，首先应当建立好工作库名目，以便设计工程工程的存储。接下去是翻开MAX+plusII ,选择菜单“File ”“New”，在框中选中“ Text Editor file”，按“OK”按钮，即选中了文本编辑方式。在消灭的“Un titled-Text

4、 Editor ”文本编辑窗中键入图 VHDL 程序，输入完毕 后，选择菜单“ FileSave ”，即消灭 “Save As”对话框。首先在“ Directories ”名目框中选择自己已建立好的存放本文件 的名目E:*,然后在“File Name”框中键入文件名*.vhd按“OK按钮.2 :将当前设计设定为工程需要特别留意的是，在编译/综合*.vhd之前，需要设置此文件为工程文件： Project 。选择菜单 File Project Set Project to Current File ，当前的设计工程即被指定为。 也可以通过选 File Project Name ，在跳出的“ Pro

5、jectName”窗中指定 E:* 下的*vhd为当前的工程。在设定工程文件后，应中选择用于编程的目标芯片：选择菜 单 Assign Device，在弹出的对话框中的 Device Family下拉栏中， 例如选择 FLEX10K ，然后在 Devices 列表框中选择 芯片型号“ EP1K30LC144-3 ”，按 OK。3: 选择 VHDL 文本编译选菜单“ MAX+plus II ”“Compiler ”菜单，消灭编译窗后，需要依据自己输入的 VHDL 文本格式选择 VHDL 文本编译 版本号。选择界面上方的 Interfaces VHDL Netlist ReaderSettings，

6、在弹出的窗口中选“ VH D L”1987 ”或“ V H D L”1993 ”。由于综合器的 VHDL”1993 版本兼容 VHDL”1987 版本的表 述，所以假设设计文件含有 VHDL”1987 或混合表述，都应中选 择“ VHDL”993 ”项。最终按“ START”键，运行编译器。 4: 时序仿真首先选择菜单“ File ”“ New”，打对话框，选择Waveform Editor ，按“ OK”按钮后进入仿真波形编辑窗。接 下去选择菜单“ Node ”“Enter Nodes from SNF ”，进入仿真文件信号接点输入窗，按右上角“ List ”键后，将测试信 号输入仿真波形编

7、辑窗。选择 Options 项，将 Snap to Grid 的勾去掉；选择“ File ” “ End Time ”，设定仿真时间区域。给出输入信号后，选择MAX+plusII 菜单 Simulator 进展仿真运算 . 5: 引脚锁定假设以上的仿真测试正确无误， 就应当将设计编程下载进选定的 目标器件中，如 EPF10K10 ，作进一步的硬件测试，以便最终了 解设计工程的正确性。这就必需依据评估板、开发电路系统或 EDA 试验板的要求对设计工程输入输出引脚赐予确定的引脚， 以 便能够对其进展实测。操作如下： 选择 Assign 项 及 其 中 的 引 脚 定 位 PinLocationCh

8、ip 选项，在跳出的窗口中的 Node Name 栏中用键盘输入全加器的端口名。假设输入的端口名正确， 在右 侧的 Pin Type 栏将显示该信号的属性。 在左侧的 Pin 一栏中，用键盘输入该信号对应的引脚编号，然后按下面的 Add 键。分别将信号锁定在对应的引脚上， 按 OK 键后完毕。特别需要留意的是，在锁定引脚后必需再通过MAX+plusII 的 Compiler 选项，对文件从进展编译一次， 以便将引脚信息编如入下载文件中6: 硬件测试在试验系统上验证设计的正确性，完成硬件测试。目标器件是 EPF10K10，选择试验电路模式 3 进展试验箱操作。编程下载和硬件测试的步骤如下：(1)

9、 选 ” MAX+plus II “项中的“ Programmer” 项，跳出Programmer 窗后，选 Options 项中的硬件设置项“ Hardware Setup”，在此窗的下拉窗中选“ ByteBlaster (MV) ”项，点击 OK 即可。(2)源，点“ 程下载。将试验板连接好，接好电Configure”，即进展 编(3) 选试验电路模式“ NO.3 ”后，进展试验操作。 附程序如下 ：一 SPEAKER 的 VHDL 文件：LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY Speaker ISPORT ( clk1 : IN S

10、TD_LOGIC;Tone1 : IN INTEGER RANGE 0 TO 16#7FF#; SpkS : OUT STD_LOGIC );END;ARCHITECTURE one OF Speaker IS SIGNAL PreCLK , FullSpkS : STD_LOGIC; BEGINDivideCLK : PROCESS(clk1) VARIABLE Count4 : INTEGER RANGE 0 TO 15; BEGINPreCLK 11 THEN PreCLK = ”1”; Count4 := 0;ELSIF clk1”EVENT AND clk1=”1” THEN Cou

11、nt4 := Count4 + 1; END IF;END PROCESS;GenSpkS : PROCESS(PreCLK, Tone1)VARIABLE Count11 : INTEGER RANGE 0 TO 16#7FF#; BEGINIF PreCLK”EVENT AND PreCLK = ”1” THENIF Count11=16#7FF# THEN Count11 := Tone1; FullSpkS = ”1”; ELSE Count11:=Count11 + 1; FullSpkS = ”0”;END IF;END IF;END PROCESS;DelaySpkS : PRO

12、CESS(FullSpkS) VARIABLE Count2 : STD_LOGIC; BEGINIF FullSpkS”EVENT AND FullSpkS = ”1” THEN Count2 := NOT Count2; IF Count2 = ”1” THEN SpkS = ”1”; ELSE SpkS Tone= 773; CODE = 1; HIGHTone= 912; CODE = 2; HIGHTone= 1036;CODE= 3; HIGHTone= 1116;CODE= 4; HIGHTone= 1197;CODE= 5; HIGHTone= 1290;CODE= 6; HI

13、GHTone= 1372;CODE= 7 ;HIGHTone= 1410;CODE= 1 ;HIGHTone = 2047;CODE= 0 ;HIGHl ndex1. To ne=To ne2,CODE=CODE1,HIGH=HIGH1);u2 :Speaker PORT MAP (clk1=CLK12MHZ,To ne1=To ne2, SpkS=SPKOUT );END;SPEAR 的波形仿真：200.0nsUIil1 clk10400 OnsGOO.Ons800.0nsL200 OnsSpkS01400.0ns1600.0nsI800.0ns1200 Ons400.0ns600.0ns8

14、00.0nsu7 TonelH222111 (222 X 225 J 226 :1(21 12193P2A (22D X22E X 231200.0ns0)(1 :400 Onsf 2GOO.Ons( 3800.0nsQ/ Count4HODIllPiTONE 的波形仿真:100.0ns 200.0ns 300.0ns 400.0ns 500.0ns 600.0ns 700.0ns 800.0ns SCO4 HIGH0100.0ns 200.0ns 300.0ns 400.0ns 500.0ns 600.0ns 700.0ns 800.0ns 900aX IndexH 1A11 X 1213

15、XX 15 X 1617 X 18 X 19 ：CODEHO100.0ns 200.0ns 300.0ns 400.0ns 500.0ns 600.0ns 700.0ns 800.0ns SCO1 1 1 1 1 1 10ToneH7FF100.0ns 200.0ns 300.0ns 400.0ns 500.0ns 600.0ns 700.0ns 800.0ns SCO1 1 1 1 1 1 17FFIIIITOP 波形仿真:200”0ns400 OnsGOO.Ons800.0nsCLK12MHZ0Illi200.0nsi400.0nst600.0nsI800.0ns1SPKOUT0200.0

16、nsIlli400 OnsGOO.Ons800.0ns莎 IIMDEX1H 1100 X 11 X 00 I11 )(00 X 11& CODE1HO200.Dnsi400.0ns|600.0nsr0iI 0800.0ns10200 Ons400.0ns|tone:u1|lndexH 11ri 00)( 11 XI0011X600.0nsX 00 X 11I800.0nsI200 Onsdill x400.0ns600.0ns800.0ns抄 ker.u2|Count4H3xr 3 p200.0ns1400 Ons1.000GOO.OnsJ800.0ns1Q / er: u2|Count11HOOO总结报告:在设计的过程中，我依据试验指导，发挥自己的想象力顺当完 成试验设计的根本要求在设计的过程中，虽然遇到很多的困难和 错误.经过几番查错和改错.最终完成设计要求.还要感谢教师在 试验过程中赐予的指导和帮助.