maxplusII的基本操作

1、第4章 MAX+plusII 软件及应用 4.1 MAX+plusII软件概述4.2 MAX+plusII 使用流程4.3 图形文件输入4.4 文本文件输入4.5 层次化设计4.6 参数化模块库的使用4.7 软件使用中常见错误及其排除4.1 MAX+plusII软件概述MAX+plusII：Multiple Array Matrix and Programmable Logic Use System的缩写。MAX+plusII除与其它公司编制的EDA软件有相同的特点外，还有许多本身独具的优点：n支持多种硬件描述语言的输入方式：VHDL、Verilog HDL和Altera公司的硬件描述语言AH

2、DL。n界面开放性强，可与其它工业标准设计输入、综合与校验工具链接。n支持Synopsys、Viewlogic、Mentor Graphics、Cadence、Exemplar、Data I/O、OrCAD等公司提供的工具接口。nMAX+plusII提供丰富、齐全的器件库与模型库。MAX+plusII分为商业版、基本版和学生版。Altera公司推荐pc系统的使用配置：n奔腾系列计算机、WindowsNT4.0、Windows982000XP、有效内存，参考表2.1、与Microsoft Windows兼容的图形卡和17英寸彩色显示、CD-ROM驱动器、并口和RS232串口。 器件系列最小有效内

3、存（Mbytes）最小物理内存（Mbytes）ACEX 1K256128FLEX 10K256128FLEX 60006432FLEX 80006432MAX 90006432MAX 70004816表2.1 MAX+plusII软件运行的内存要求 使用MAX+plusII软件进行可编程逻辑器件的设计开发过程主要有四个阶段： 1. 设计输入：原理图设计输入、硬件描述语言设计输入 、波形图设计输入 、底层设计输入 、层次设计输入 2. 设计处理 3. 设计校验：包括仿真分析 、定时分析 4. 器件编程 MAX+plusII简介MAXPLUSIIMAXPLUSII软件流程框图软件流程框图原理图设原

4、理图设计输入计输入硬件描述语硬件描述语言设计输入言设计输入波形图设波形图设计输入计输入底层设底层设计输入计输入顶层设顶层设计输入计输入设计处理设计处理设计处理设计处理波形编辑波形编辑模拟输出模拟输出硬件描述语硬件描述语言模拟输出言模拟输出仿真分析仿真分析定时分析定时分析设计输入设计编译设计编译设计校验设计校验编程下编程下载载设置license： 双击MAX+plusII图标，进入MAX+plusII项目管理器界面。选择Options/License Setup命令，则出现License Setup对话框，单击Browse按钮，在弹出的License File对话框中选择license.dat文

5、件。如果授权许可文件正确，将看到License Setup对话框右侧栏目Unlicensed Feature的功能全部被移到左侧Licensed Feature栏目下，单击OK，则软件提供的所有功能可以使用。 MAX+plusII安装ES-Site ES-Site 授权有效后，您将返回到授权有效后，您将返回到 MAX+PLUS II MAX+PLUS II 管理器窗口管理器窗口项目名称项目路径工具条MAX+PLUS II 管理器菜单条2.2 MAX+plusII使用流程4.2 MAX+plusII使用流程目的：为方便设计模块的管理。 项目下的设计文件格式可以是原理图、文本文件、 波形图、符号以

6、及底层输入等不同形式。 4.2.1 建立项目在编译一个项目前，必须在编译一个项目前，必须确定一个设计文件作为当确定一个设计文件作为当前项目。前项目。1 1 在在 File File 菜单中选择菜单中选择 Project NameProject Name项，将出现项，将出现Project Name Project Name 对话框：对话框：2 2 在在 Files Files 框内，选择您框内，选择您的设计文件。的设计文件。3.3.选择选择 OK OK 。显示当前路径下的全部设计文件和编程文件。显示所有子目录.显示所有本地和网络驱动器显示当前路径当前项目当前项目显示当前项目名MAX+PLUS I

7、IMAX+PLUS II的标题条将显示的标题条将显示新的项目名字新的项目名字1. 1. 建立设计项目建立设计项目2. 2. 输入设计文件输入设计文件 在MAX+plusII的项目管理器File菜单下选中New，出现新建文件对话框。根据设计文件需要选择对应的格式。在接着打开的编辑窗口输入设计文件，由于文件格式不同，打开的编辑窗口也有所不同。1.编译器在MAX+plusII菜单中选择Compiler项，出现编译窗口。 4.2.2 设计处理 编译网表提取编译网表提取适配适配逻辑分割逻辑分割数据库建立数据库建立延迟网表提取延迟网表提取逻辑综合逻辑综合编程文件汇编编程文件汇编 选择Start按钮，编译过

8、程中如果出错，其错误及警告等信息将会显示在自动打开的Message-Compiler窗口，可以定位错误。修改错误，再次运行编译，直至纠正全部错误。 2. 执行编译 编译结束，编译器将会产生相应的输出文件，输出文件的图标出现在对应模块框的下方，有*.rpt、*.snf和*.pof文件等。双击文件图标，可以打开输出文件。4.2.3 设计检验 检验过程分：n仿真分析：需要输入激励信号，重点检查逻辑功能是否符合设计要求。n定时分析：重点检查设计的内部定时及器件的最高工作频率是否符合设计要求。 1. 仿真分析 步骤：打开波形图编辑窗口，建立波形图文件，接着在波形图中调入输入、输出引脚和中间节点，输入激励

9、信号，进行仿真分析。原理：根据编译产生的*.SNF文件中包含的逻辑信息和时间信息，读取输入的激励信号，进行中间信号和输出信号的分析和计算。仿真分析结束：生成仿真波形图文件*.SCF。(1) 打开波形图编辑窗口。(2) 从SNF文件中提取节点信息。(3) 波形图文件存盘。(4) 改变栅格宽度和结束时间 改变栅格宽度改变结束时间(5) 输入信号赋值。通过高电平 的或设置低电平 的按钮进行电平设置。通过 按钮进行时钟设置。设置时钟信号的起始值时钟信号的最小周期时钟周期的放大倍数常用按钮：不定状态 ：将被选中的信号设置为不定状态。高阻状态 ：将被选中的信号设置为高阻状态。逻辑取反 ：将被选中的信号进行

10、逻辑取反的操作。周期信号 ：将被选中的信号设置为周期信号。组群信号 ：将被选中的组群信号或总线信号赋组值。(6) 仿真分析 完成输入信号的赋值，将仿真文件初始设置存盘后，在MAX+plusII菜单中选择Simulator，屏幕显示仿真分析对话框。 点击Start，当显示零错误和零警告，点击OK，屏幕则出现仿真结果波形图。波形可以以组的形式显示，也可以以单个信号的形式显示。2. 定时分析 MAX+plusII的定时分析程序提供三种定时分析模块：一是延迟时间分析，计算器件点到点的延时时间矩阵；二是寄存器性能分析，计算最高工作频率；三是建立和保持时间分析，计算器件引脚上的建立时间和保持时间。下面仍然

11、以count16.vhd为例，对其进行全面的定时分析。（1）延迟时间分析 延迟时间分析模拟出信号从源到目的地之间传递时的最坏情况下的延迟时间。在 MAX+PLUS II 菜单中选择 Timing Analyzer 项，即可打开定时分析器窗口，点击Start，开始分析，分析结束在图中给出延迟时间的大小。（2）寄存器性能分析 寄存器性能分析是分析设计中用到的寄存器正常存储所需要的最小时钟周期和最大时钟频率。如果不特别说明，系统将设计中所有寄存器的数据输入端和时钟使能端作为目的节点，将寄存器的Q端作为源节点。在定时分析窗口的Analysis菜单下选择Registered Performance寄存器

12、性能，屏幕将显示寄存器性能分析图。点击Start，开始分析，分析结束后在图中给出分析结果。（3）建立和保持时间分析 建立和保持时间分析是分析系统设计中使用的寄存器和锁存器，给出正常寄存输出时，输入端必须的最小建立和保持时间。在定时分析窗口的Analysis菜单下选择Setup/Hold Matrix建立/保持矩阵，屏幕显示建立和保持时间分析图。点击Start，开始分析，分析结束后在图中给出分析结果。 1 器件选择 4.2.4 器件选择与管脚分配2) 选择一个器 件系列3) 选择某一器件或选择 AUTO 让 MAX+PLUS II 为您选择一个器件。4) 按下 OK 按钮1) 在 Assign

13、菜单内选择Device项，将出现 Device 对话框。在器件编程之前，需要为项目指定一个器件系列并选择某个具体在器件编程之前，需要为项目指定一个器件系列并选择某个具体的器件，也可以让编译器在该器件系列内自动选择最适合您的项的器件，也可以让编译器在该器件系列内自动选择最适合您的项目的器件。这项工作也可以在编译之前进行。目的器件。这项工作也可以在编译之前进行。确定器件系列：确定器件系列：2 管脚分配 引脚锁定的含义就是要将设计文件的输入输出信号分配到器件特定的引脚上，引脚锁定的方法有多种，可以采用执行Assign下Pin/location/chip命令方式，也可以调用底层编辑器，选择Layout

14、/Device View，直接将引脚拖到引脚的位置上。 3) 在 Node Name 框内输入管脚的名字。4) 在 Chip Resource 对话框内，选择管脚并输入管脚的序列数。5) 按下Add 按钮6) 您分配的管脚将出现在这个框内。7) 按下 OK 按钮1) 确定您已经选择了一种器件。2) 在 Assign Menu菜单中选择 Pin/Location/Chip项。 运行MAX+plusII编译器Compiler之后，将生成编程文件*.POF、*.JED或*.SOF，编程文件提供给MAX+plusII编程器Programmer，可以对Altera公司的可编程器件进行编程，编程器还可对器

15、件进行校验、试验、检查器件是否空白、进行功能测试等。 在运行MAX+plusII编程器Programmer之前，首先将编程硬件与计算机相连，插入可编程逻辑器件，然后选择编程文件，运行编程器，将编译通过的编程数据传送到可编程器件中。 4.2.5 器件编程1. 编程下载 确认编程器硬件已安装好后在确认编程器硬件已安装好后在 MAX+PLUS II 菜单中选择菜单中选择 Programmer 项打开编程器窗口。编程器窗口如下图所示。项打开编程器窗口。编程器窗口如下图所示。将一个编程文件中的数据编程到一个 MAX 或 EPROM 器件中校验器件中的内容是否与当前编程数据内容相同检查确认器件是否为空为当

16、前编程文件打开保密位选项显示项目的编程文件完成情况状态条将配置数据下载到一个 FLEX 器件中显示项目中所用的 Altera 器件的名称2. 设置编程硬件 1.编 译一个项目， MAX+PLUS II 编译器将自动产生用于 MAX 器件的编程目标文件(.sof) 。4. 在 Options 菜单中选择 Hardware Setup 命令. 将出现 Hardware Setup 窗口5. 在下拉条中选择 ByteBlaster 6. 指定配置时使用的并行口7. 按下 OK按钮2. 将 ByteBlaster电缆的一端与微机的并行口相连，另一端10针阴级头与装可编程逻辑器件的 PCB板上的阳级头插

17、座相连。 该 PCB板还必须为 ByteBlaster电缆提供电源。3. 打开 MAX+PLUS II 编程器。 8.如果只需要配置一个 FLEX 器件，首先检查在编程器窗口中的编程文件和器件是否正确。如果不正确，在 File File 菜单中选择 Select Programming FileSelect Programming File 命令来改变编程文件。9.在编程器窗口中按下 ConfigureConfigure 按钮。10. 如果需要配置一个含多个 FLEX 器件的 FLEX 链，在 FLEX FLEX 菜单中打开 Multi-Device FLEX ChainMulti-Devic

18、e FLEX Chain ，然后选择Multi-Device FLEX Chain SetupMulti-Device FLEX Chain Setup. 接着按您电路板上的顺序添加FLEX编程文件。选定全部文件后，按下 OKOK按钮。 MAX+plusII提供了原理图编辑器，通过该编辑器可以建立并保存原理图文件。 原理图文件输入主要包括以下几个步骤： （1）原理图文件的建立 （2）原理图文件的编辑 （3）原理图文件的保存及错误检查 （4）建立默认逻辑符号 4.3 图形文件输入1. 在在 File 菜单中菜单中 选择选择 New2. 选择选择 Graphic Editor File 然后按下然

19、后按下OK按钮按钮, 将将会出现一个无标题的图形编会出现一个无标题的图形编辑窗口辑窗口,如下页所示如下页所示4.3.1 原理图文件的建立工作区域工作区域最大化按钮最大化按钮文本工具文本工具对角线工具对角线工具圆形工具圆形工具缩小按钮缩小按钮放大按钮放大按钮关闭橡皮筋连接功能关闭橡皮筋连接功能选择工具选择工具正交线工具正交线工具与窗口适配与窗口适配弧形工具弧形工具打开橡皮筋打开橡皮筋连接功能连接功能连接点接连接点接/断断4.3.1 原理图文件的建立主要工作有：调用元器件、连接元器件、建立输入和输出引脚等。 1. 调用符号 调用符号有几种方法：一是在原理图编辑窗口的空白处，双击鼠标左键；二是原理图

20、编辑窗口空白处单击鼠标右键，在出现的对话框内选择enter symbol项；三是在symbol菜单下选择 enter symbol。三种方法执行的结果均出现调用符号对话框， 4.3.2 原理图文件的编辑原理图文件的编辑在图形编辑器窗口的空白处单击鼠标左键以确定输入位置，然后选择Enter SymbolEnter Symbol，或双击鼠标左键。将出现一个Enter SymbolEnter Symbol 对话框，在symbol symbol LibrariesLibraries框中选择符号库 所有的Altera 图元以列表方式显示出来，选择您想输入的图元，然后选择 OKOK。显示当前路径下的所有符

21、号指定您将输入文件中的符号名称。双击一个符号库，在Symbol Files 对话框中将出现它的所有符号1. 调用符号调用符号 2. 逻辑符号之间的连接逻辑符号之间的连接 直接连线法：当鼠标移动至逻辑符号可以连接的引线处，鼠标标识变成十字形式，按住鼠标左键拖到另一逻辑符号的连接引脚处，即可实现逻辑符号对应引脚的连接。命名法：通过对逻辑符号引脚的命名实现逻辑符号之间的连接连接线型的选择：在Options菜单下选择Line Style线型；或原理图空白处单击鼠标右键，在出现的对话框里选择Line Style。线型有几种，其中细实线类型为实际连接线；粗实线类型为总线连接线，表示一组信号。一般情况下，总

22、线有线网名，如D7.0，表示有一个8位总线D7、D6、D0。 如果需要连接两个端口，将您的鼠标移到其中一个端口，则鼠标自动变为 +形状。 一直按住鼠标的左键并将鼠标拖到第二个端口。放开左键 ，则一条连接线被画好了。 如果您需要删除一根连接线，单击这根连接线并按 Del键。逻辑符号连接具体步骤逻辑符号连接具体步骤 3. 建立输入和输出信号建立输入和输出信号 输入和输出引线的调用：利用调用符号的方法，在调用符号对话框的Symbol Name处，输入input或output，按OK，输入或输出引线则出现在原理图上。在管脚上的PIN_NAME处双击鼠标左键，然后输入名字。选中需命名的线，然后输入名字。

23、对 n 位宽的总线 A 命名时，您可以采用 An-1.0 形式，其中单个信号用 A0, A1, A2, , An 形式 。 选择选择 File File 菜单中的菜单中的 Save As Save As 项项. . 将出现将出现Save AsSave As对对话框话框，如下图所示如下图所示 ：在在 File Name File Name 对话框内输入设计文件名，然后选择对话框内输入设计文件名，然后选择 OK OK 即可保存文件。即可保存文件。指定具体的设计文件名显示当前文件类型的缺省(Default)扩展名。您可从下拉列表中选择不同的扩展名。4. 保存文件保存文件5. 5. 图纸尺寸的修改图纸

24、尺寸的修改选择File菜单下的Size，屏幕出现Size对话框。Orientation：指明图纸方向。Sheet Size：选择图纸尺寸。Automatic：自动选择图纸尺寸。4.3.3 原理图文件的处理在在 MAX+PLUS II 菜单内选择菜单内选择Compiler 项。打开编译器项。打开编译器窗口，选择窗口，选择 Start即可开始编译，即可开始编译， 在编译项目时，沙漏 将不停地翻动模块盒完成情况状态条 原理图输入文件检查无误，可根据需要将其建立一个默认逻辑符号，供其它原理图文件调用。操作如下：在File菜单下选择Create Default Symbol建立默认符号。该逻辑符号的调用

25、方法与其它逻辑符号的调用方法相同。4.3.4 建立默认符号 MAX+plusII软件平台接受的文本设计文件：硬件描述语言HDL编写的文件，包括：VHDL、Verilog HDL或AHDL。VHDL文件后缀为.vhd，AHDL文件后缀为*.tdf，Verilog HDL文件后缀为.v。4.4.1 VHDL文件的建立文件的建立 在MAX+plusII管理器的File菜单下，调入项目或新建项目。 在MAX+plusII的项目管理器File菜单下，选择New，在对话框中选择Text Editor file，即文本输入文件，选择OK，未命名的文本编辑窗口被打开。 在文本编辑窗口的File菜单下，选中Sa

26、ve或Save As，在接着出现的窗口下，选择建立项目的目录，输入VHDL文件名，按OK，建立一个新文本文件。 4.4 文本文件输入文本文件输入4.4.2 VHDL文件的编辑 直接编辑利用模板编辑AHDL TemplateVHDL TemplateVerilog Template VHDL文件的错误检查为了保证输入的VHDL文件的正确性，应检查文件的句法错误:选择FileProject/Save & Check。 建立默认逻辑符号 VHDL文件格式描述的逻辑设计同样可以建立一个同名的逻辑符号，以方便其它逻辑设计的调用。VHDL逻辑符号建立的方法与原理图逻辑符号建立的方法完全一样。首先将VHDL

27、文件调入，选File菜单下Create Default Symbol ，建立一个与VHDL文件*.vhd相同文件名，不同后缀的符号文件*.sym。 MAX+plusII支持多级层次化设计，也就是说允许在一个设计方案中，支持多层设计结构，每层中的设计文件可以是不同格式的设计文件，因此，也称为混合输入法。 在MAX+plusII提供的Hierarchy Display层次显示窗口，可以灵活地进入每层设计文件的编辑窗口。 4.5 层次化设计层次化设计步骤如下：建立顶层图形文件调用已建立的符号 进行符号之间的连接 顶层文件的编译处理、仿真检测、器件选择、引脚锁定、下载编程等各种操作与其他文件的处理相同

28、。4.5.1 层次化设计文件的输入对于已建立的层次化设计文件，在MAX+plusII菜单下选择Hierarchy Display命令，屏幕将显示该项目的层次结构。每个文件名旁是该文件的格式，用图标和文字给出，点击图标可以进入该文件的编辑器同时打开该文件。图标上方若有亮条，表示该文件已被打开。打开顶层文件，双击顶层文件中的某个底层符号，可以打开底层文件的编辑窗口及其文件，对该底层文件进行编译和仿真。 4.5.2 层次化设计文件的管理LPM（Library of Parameterized Modules）是参数化模块库的缩写，库中包含多种功能模块。n门单元模块n算术运算模块n存储器模块n其他功能

29、模块每个模块的参数都是由设计者根据设计需要自行定义。通过修改参数确定模块功能，可以满足不同设计者不同场合的需要。 4.6 参数化模块库的使用4.6.1 参数化模块库MAX+plusII提供了两种调用LPM的方法：在图形编辑器中调用、利用LPM管理器调用4.6.2 参数化模块库的使用打开MAX+plusII的图形编辑器，在空白处双击鼠标左键，选择LPM所在目录maxplus2max2libmega_lpm，所有LPM符号的名称，即宏单元名称出现在窗口中，设计者选择所需要的LPM符号。当LPM符号出现在图形编辑器窗口，双击参数框，可以设置LPM符号的参数。1. 图形编辑器下调用LPM参数设置帮助按钮端口设置编辑