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文档简介
1、第11章 可编程逻辑器件及其开发工具.本章主要内容(1) 可编程逻辑器件概述(2) FPGA的任务原理与根本构造(3) FPGA的设计与开发.11.1 可编程逻辑器件PLD概述11.1.1 PLD的产生传统的硬件电路设计方法普通是先选用规范通用集成电路芯片,再由这些芯片“自下而上地构成电路、子系统和系统。采用这种设计方法,对系统进展设计并调试终了后,所构成的设计文件主要是由假设干张电原理图构成的文件。设计者在电原理图中详细标注各逻辑单元、器件称号及相互间的衔接关系。这种设计文件是用户运用和维护系统的根据。对于大系统,由于电路系统非常复杂,所以其电原理图能够需求成千上万张,这给阅读、归档、修正和
2、运用均带来极大的费事。.近年来开展起来的电子设计自动化EDA技术,采用“自上而下的设计方法来进展逻辑电路的设计。在这种崭新的设计方法中,可以由用户对整个电路系统进展方案设计和功能划分,系统地关键电路由一片或几片公用集成电路ASIC构成。ASIC的设计与制造,已不再完全由半导体厂家独立承当,用户本身就可以在本人的实验室里设计出适宜的ASIC器件,并且可以立刻投入实践运用之中。这种电子技术设计领域中的艰苦变革,主要得益于可编程逻辑器件PLD的产生与运用。 .采用PLD技术,用户利用专门的硬件描画言语,根据本人的运用需求来定义和构造逻辑电路,描画其逻辑功能,利用EDA工具软件,经过特定的编译或转换程
3、序,生成相应的目的文件,再由编程器和下载电缆将设计文件配置到PLD器件中,即可得到满足用户要求的公用集成电路了。PLD的产生与运用,不仅简化了电路设计,降低了本钱,提高了系统的可靠性,而且还有力地推进了数字电路设计方法的革新。.11.1.2 PLD的开展1.可编程只读存储器PROM2.可编辑逻辑阵列PLA3可编程阵列逻辑PAL4通用阵列逻辑GAL上述PROM、PLA、PAL和GAL器件构造简单,对开发软件的要求低,但它们的电路规模小,难以实现复杂的逻辑功能,所以均属简单可编程器件SPLD。随着技术的开展,包括CPLD(Complex Programmable Logic Device)和FPG
4、A在内的复杂PLD器件迅速开展起来。 .5. 现场可编程门阵列FPGA1985年,XiLinx公司推出世界上第一片现场可编程门阵列FPGA。它是一种新型高密度的PLD器件,采用COMS-SRAM工艺制造,其内部有许多独立的可编程逻辑模块CLB组成,逻辑模块之间可以灵敏地至连起来。FPGA构造通常包括三种逻辑模块:可编程逻辑模块CLB、可编程输入/输出模块I/OB和可编程连线资源PI。较复杂的FPGA构造中还有其他一些功能模块。. CLB的功能很强,不仅能实现逻辑函数,还可以配置成移位存放器或RAM等复杂方式。 配置数据存放在片内的SRAM或者熔丝图上,基于SRAM的FPGA器件任务前需求从芯片
5、外部加载配置数据。加载的配置数据可以存储在片外的E2PROM或者计算机上,设计人员可以控制加载过程,在现场修正器件的逻辑功能,即所谓现场可编程。.11.1.3 PLD的主要特点1. 高密度 2. 低功耗 3. 高速度4. 高开发效率各种PLD均有相应开发工具软件给予支持,电路设计人员在很短的时间内就可以完成电路输入、编译、仿真、综合和配置编程,直至最后芯片的制造,从根本上改动了传统的电子电路设计方法。另外,PLD本身可以反复编程、擦除、从而使开发、设计效率得到极大的提高。.11.1.4 PLD的根本构造 PLD的根本构造是由“与阵列、“或阵列、输出缓冲电路和输出电路构成,反响信号经过内部反响通
6、道馈送到输入端,如图11.1 所示。“与阵列和“或阵列是PLD电路的主体,“与阵列用来产生乘积项,“或阵列用来产生乘积项之和。输入缓冲电路可以使输入信号具有足够的驱动才干,并产生输入变量的原变量和反变量。.根据电路功能的不同,PLD可以由“或阵列直接输出组合电路方式,也可以经过触发器或存放器输出时序电路方式。输出可以是高电平有效,也可以是低电平有效,输出端通常都采用三态门构造。11.1 PLD的构造框图.11.2 PGA的任务原理与根本构造11.2.1 FPGA的任务原理由于FPGA可以被反复擦写,因此它所实现的逻辑电路不是经过固定门电路的衔接来完成,而是采用一种易于反复配置的构造,查找表可以
7、很好地满足这一要求。目前,主流FPGA都采用了基于SRAM的查找表构造,也有一些高可靠性要求的FPGA产品采用Flash或者熔丝工艺的查找表构造。可经过擦写文件改动查找表内容的方法来实现对FPGA的反复配置。 .根据数字电路的根本原理,对于一个具有n个输入的逻辑运算,不论是与、或、非运算还是“异或运算,最多有2n中输出结果。所以,假设事先将输入变量的一切取值能够及对应输出结果即真值表存放于一个RAM存储器中,然后经过查表来由输入找到对应的输出值,就相当于实现了与真值表的内容相对应的逻辑电路的功能。FPGA的根本原理就是如此,它经过擦写文件去配置查找表的内容,从而在一样的电路情况下实现了不同的逻
8、辑功能。.查找表Look-Up-Table简称LUT,LUT实践上就是一个RAM。目前,FPGA中多数运用4输入的LUT,每一个LUT可以看成一个有4位地址线的161的RAM。当用户经过原理图或硬件描画言语HDL描画了一个逻辑电路以后,FPGA开发软件就会自动计算逻辑电路的一切能够结果,并把这些计算结果即逻辑电路的真值表事先写入RAM中,这样,每输入一组逻辑值进展逻辑运算时,就等于输入一个地址进展查表,找到地址对应的内容后进展输出即可。.基于SRAM构造的FPGA在运用时需求外接一个片外存储器常用E2PROM来保管设计文件所生成的配置数据。上电时,FPGA将片外存储器中的数据读入片内RAM中,
9、完成配置后进入任务形状;掉电后,FPGA恢复为白片,内部逻辑消逝。这样,FPGA可以反复擦写。这种特性非常易于实现设备功能的更新和晋级。.11.2.2 FPGA的根本构造FPGA的根本组成构造包括可编程输入/输出模块、可编程逻辑模块、可编程布线资源、内嵌块RAM、底层内嵌功能单元和内嵌公用硬件模块等,如图11.2所示。图11.2 FPGA的构造框图.1. 可编程输入/输出模块IOBIOB使FPGA芯片与外界电路的接口部分,用于完成不同电路特性下对输入/输出信号的驱动与配置要求。一种构造比较简单的FPGA芯片Xilinx 公司的XC2064的IOB构造如图11.3所示。由图可见,它由一个输出缓冲
10、器、一个输入缓冲器、一个D触发器和两个多路选择器MUX1和MUX2组成。一个IOB与一个外部引脚相连,在IOB的控制下,外部引脚可以为输入、输出或者双向信号运用。.图11.3 可编程输入/输出模块.每个IOB中含有一条可编程输入通道和一条可编程输出通道。当多路选择器MUX1输出为高电平常,输出缓冲器的输出端处于高阻态,外部I/O引脚用作输入端,输入信号经输入缓冲器转换为适宜芯片内部任务的信号,同时,缓冲后的输入信号被送到D触发器的D输入端和多路选择器MUX2的一个输入端。 用户可编程选择直接输入方式即不经D触发器而直接送入MUX2或者存放器输入方式即经D触发器存放后再送入MUX2。当多路选择器
11、MUX1输出为低电平常,外部I/O引脚作输出端运用。.2. 可编辑逻辑模块CLBCLB是可编辑逻辑的主体,以矩阵方式安排在器件中心,其实践数量和特性依器件不同而不同。每个CLB中包含组合逻辑电路、存储电路和由一些多路选择器组成的内部控制电路,外有4个通用输入端A、B、C、D,2个输出端X、Y和一个公用的时钟输入端K,如图11.4所示。组合逻辑电路部分可以根据需求将其编程为3种不同的组合逻辑方式,分别产生一个4输入变量的函数、两个3输入变量的函数和一个5输入变量的函数,输入变量可以来自CLB的4个输入端,也可以来自CLB内部触发器的Q端输出,使整个控制逻辑具有较强的灵敏性。.图11.4 FPGA
12、(XC2064) 的CLB构造.3. 可编程布线资源PIFPGA芯片内部有着丰富的布线资源。根据工艺、连线长度、宽度和布线位置的不同而划分为4种类型。第一类是全局布线资源,用于芯片内部全局时钟和全局复位/置位信号的布线;第二类是长线资源,用于完成芯片中各模块间信号的长间隔传输,或用于以最短途径将信号传送到多个目的地的情况;第三类是短线资源,它具有连线短、延迟小的特点,例如CLB的输出X与它上下相邻的CLB输入的衔接;.第四类是分布式的布线资源,用于专有时钟、复位等控制信号线。需求阐明的是,在实践设计中,设计者并不需求直接选择布线资源,规划布线器软件可自动地根据输入逻辑网表的拓扑构造和约束条件选
13、择布线资源来连通各个模块单元。.4. 内嵌块RAM(BRAM)目前大多数FPGA都具有内嵌块RAMBLOCK RAM,这大大拓展了FPGA的运用范围和灵敏性。FPGA内嵌的块RAM普通可以灵敏地配置为单端口RAM、双端口RAM、内容地址存储器CAMContent Addressable Memory和FIFO等常用存储构造。在CAM存储器内部的每个存储单元中都有一个比较逻辑,写入CAM中的数据会和其内部存储的每一个数据进展比较,并前往与端口数据一样的一切内部数据的地址。这种功能特性在路由的地址交换器中有广泛的运用。.5. 底层内嵌功能单元底层内嵌功能单元指的是那些通用程度较高的嵌入式功能模块,
14、如DLLDelay Locked Loop、PLL(Phase Locked Loop)、DSP和CPU等。正是由于集成了丰富的内嵌功能单元,才使FPGA可以满足各种不同场所的需求。DLL和PLL具有类似的功能,可以完成时钟高精度,低抖动的倍频和分频,以及占空比调整和移相等功能。.6. 内嵌公用硬核内嵌公用硬核Hard Core是相对底层嵌入的软核而言的。FPGA中处置才干强大的硬核,等效于ASIC电路。为了提高FPGA的乘法速度,主流的FPGA都集成了公用乘法器;为了适用通讯总线与接口规范,很多高端的FPGA内部都集成了串并收发器SERDES,可以到达几十吉比特/秒G bps的收发速度。.1
15、1.2.3 IP核简介IP (Intelligent Property)核是具有知识产权的集成电路芯核的总称,是经过反复验证的、具有特定功能的宏模块,与芯片制造工艺无关,可以移植到不同的半导体工艺中。目前,IP核曾经变成系统设计的根本单元,并作为独立设计成果被交换,转让和销售。从IP核的提供方式上,通常将其分为软核、硬核和固核三种类型。从完成IP核所破费的本钱来讲,硬核代价最大;从运用灵敏性来讲,软核的可复用性最高。.1. 软核在EDA设计领域中,软核指的是综合Synthesis之前的存放器传输级RTL模型。详细在FPGA设计中,指的是对电路的硬件言语描画,包括逻辑描画、网表和协助文档等。软核
16、只经过功能仿真,需求经过综合以及规划布线后才干运用。其优点是灵敏性高,可移植性强,允许用户本人配置。其缺陷是对模块的可预测性较低,在后续设计中存在发生错误的能够性,存在一定的设计风险。软核是IP较运用最广泛的方式。.2. 固核在EDA设计领域中,固核指的是带有平面规划信息的网表。详细在FPGA设计中,可以看作带有规划规划的软核,通常以RTL代码和对应详细工艺网表的混合方式提供。将RTL描画结合详细规范单元库进展综合优化设计,构成门级网表,再经过规划布线工具即可运用。与软核相比,固核的设计灵敏性稍差,但在可预测性上有较大提高。目前,固核也是IP核的主流构成之一。.3. 硬核在EDA设计领域中,硬
17、核指的是经过验证的设计幅员。详细在FPGA设计中,指规划和工艺固定、经过前端和后端的设计,设计人员不能对其修正。硬核的这种不允许修正特点使其复用有一定困难,所以通常用于某些特定运用中,运用范围较窄。.11.3 FPGA的设计与开发11.3.1 FPGA的根本开发流程FPGA的根本开发流程主要包括设计输入Design Entry、仿真Simulation、综合Synthesize、规划布线Place and Route和下载编程等步骤。FPGA的普通开发流程如图11.5所示。.图11.5 FPGA的普通开发流程.1.设计输入设计输入是将所设计的电路或系统以开发软件所要求的某种方式表示出来,并输入
18、给EDA工具的过程。常用的方法有硬件描画言语HDL输入方式和原理图输入方式等。原理图输入方式在可编程器件开展的早期运用比较广泛,它将所需求的器件从元件库中调出来,画出电路原理图,完成输入过程。这种方法的优点是直观、便于了解、元器件资源丰富。但在大型设计中,这种方法的效率较低,且不易维护,不利于模块构造和重用,更主要的缺陷是可移植性差,当芯片晋级后,一切的原理图都需求作一定的改动。.目前,在实践开发中运用最广的是HDL言语输入法,利用文本程序代码描画设计,可以分为普通HDL和行为HDL。普通HDL如ABEL-HDL,支持逻辑方程、真值表和形状图等表达方式,主要用于简单的小型设计;在中、大型设计中
19、,主要运用行为HDL,如Verilog HDL和VHDL,这两种言语普通HDL和行为HDL的共同特点是言语与芯片工艺无关,利于自顶向下设计,便于模块的划分与移植,具有很强的逻辑描画功能,而且输入效率很高。.2. 功能仿真功能仿真也称前仿真或行为仿真,是在综合之前对用户所设计的电路进展逻辑功能验证。这时的仿真没有时延信息,仅对初步的功能进展检测。仿真前,需先利用波形编辑器建立波形文件和测试向量输入信号序列。仿真结果将会生成报告文件和输出信号波形,从中可以察看各个节点信号的变化情况能否符合功能要求。假设发现错误,那么前往设计输入进展修正。.3. 综合综合就是将较高级笼统层次的描画转化成较低层次的描
20、画。它根据设计目的与要求约束条件优化所生成的逻辑衔接,使层次设计平面化,供FPGA规划布线软件来实现。详细而言,综合就是将HDL言语、原理图等设计输入翻译成由与门、或门、非门、RAM、触发器等根本逻辑单元组成的逻辑衔接网表,而并非真实的门级电路。真实、详细的门级电路需求利用FPGA制造商的规划布线功能,根据综合后生成的规范门级网表来产生。为了可以转换成规范的门级网表,HDL程序的编写必需符合特定综合器所要求的风格。 .4. 实现与规划布线实现是将综合生成的逻辑衔接网表适配到详细的FPGA芯片上,规划布线是其中最重要过程。规划将逻辑衔接网表中的底层单元确定到芯片内部的合理位置上,并且要在速度最优
21、和面积最优之间作出权衡和选择。布线根据规划的拓扑构造、利用芯片内部的各种连线资源,正确地衔接各个元件。由于FPGA的构造非常复杂,只需FPGA芯片消费厂商才对芯片的构造最为了解,所以规划布线必需选择开发商提供工具。.5. 时序仿真时序仿真也称后仿真,是指将规划布线的时延信息反标注到设计网表中来检测有无时序违规景象。由于时序仿真含有较为全面、准确的时延信息,所以能较好地反映芯片的实践任务情况。另外,经过时序仿真,检查和去除电路中实践存在的冒险景象是非常必要的。.6. 下载编程与调试下载编程是将设计阶段所生成的位流文件装入到可编程器件中。通常,器件编程需求满足一定的条件,如编程电压、编程时序和编程
22、算法等。 逻辑分析仪Logic Analyzer是FPGA设计的常用调试工具,但需引出大量的测试管脚,且设备的价钱较贵。主流的FPGA芯片厂商都提供了内嵌的在线逻辑分析仪来处理上述矛盾,它们只占用芯片的少量逻辑资源,具有很高的运用价值。.11.3.2 FPGA/CPLD 开发工具MAX+Plus II简介 MAX+Plus 集设计输入、编译、仿真、综合、编程配置于一体,带有丰富的设计库,并有较详细的联机协助功能的可编程器件开发环境。下面分别以原理图输入方式和VHDL言语输入方式设计为例,详细引见利用MAX+Plus II进展可编程逻辑器件设计的详细过程。1. 原理图文方式首先需启动MAX+Pl
23、us II,启动后先出现的是MAX+Plus II管理器窗口,如图11.6所示。.一个新工程Project设计的第一步是为工程指定一个称号,以便管理属于该工程的数据和文件。图11.6 MAX+Pluss II 管理器窗口.指定工程称号的方法是:在管理器窗口点击FileProjectName,弹出Project Name对话框,在Project Name对话框中选择适当的驱动器和目录,键入工程称号例如add1,单击OK按钮,如图11.7所示。11.7 工程命名窗口.在MAX+Plus II中,用户的每个独立设计都对应一个工程,每个工程可包含一个或多个设计文件。这些文件中必需包含一个顶层文件,而且
24、顶层文件名必需和工程名一样。工程的文件中还包括编译过程中产生的各种中间文件,这些文件的后缀有所不同,如hif、cnf、mmf等。 .1建立原理图输入文件翻开原理图编辑器。 在管理器窗口中点击FileNew或在工具栏上直接点击相应按钮,将出现如图11.8所示的新建文件夹对话框。在该对话框中选择Graphic Editor File后缀为.gdf项,然后点击OK按钮,便会出现一个原理图编辑窗口,此时即可输入原理图文件。输入完后点击FileSave as,那么会出现如图11.9所示的对话窗口。.图11.8 新建文件对话框 图11.9 保管图形输入文件.留意,这里将文件名保管为add1,与工程名字一样
25、,点击OK按钮终了。 输入元器件和模块。 在原理图编辑窗口空白处双击鼠标左键或在Symbol菜单中选择Enter Symbol,便弹出Enter Symbol对话框,如图11.10所示。在Symbol Libraries框中双击所需的库名,接着在Symbol Files框中点击所选器件名例如Prim库中的and2、mf库中的74等, 然后点击OK按钮。反复这一步,直至选中所需的全部器件。一样的模块也可用复制的方法产生。还可用鼠标左键选中器件并按住左键拖动,将元器件拖动到适当的位置。. 图11.10 元器件选择对话框.Enter Symbol对话框中的符号库位于Maxplus2目录下的Max2l
26、ib子目录中,4种不同的符号库分别为根本逻辑器件库Prim、74系列器件库mf、基于网表SNF的根本逻辑器件库edif和参数化的宏模块库mega_Lpm。其中Prim库、mf库和edif库中的元器件是固定不变的,选中后可直接运用。mega_Lmp库中的模块称为参数化的宏模块,其信号及其极性和位数需由用户根据需求设定后才干运用。.放置输入、输出引脚。首先翻开Enter Symbol对话框,然后在其中的Symbol Name框中键入input、output或bidir,分别代表输入、输出和双向I/O引脚,点击OK按钮,相应的输入或输出引脚就会出如今编辑窗口中。 反复这一步即可产生一切的输入和输出引
27、脚,也可用复制的方法得到一切引脚。电源VCC和地GND与输入、输出引脚类似,也作为较特殊元件,采用上述方法在Symbol Name框中键入VCC或GND,即可使它们出如今编辑窗口所选位置上。.连线。 将电路中两个端口即连线端点衔接起来的方法为:将鼠标指向一个端口,鼠标箭头会自动成“外形。按住鼠标左键拖至另一端口,放开左键,那么会在两个端口间产生一根连线。连线时假设需转机,那么在转机处松一下左键,再按住继续挪动至终点处。连线的粗细可经过单击右键菜单中的Line Style来选择,总线通常选用粗线来表示。.输入、输出引脚命名。 对输入、输出引脚命名的方法是在引脚“PIN-NAME位置双击,然后键入
28、信号名。保管文件。 点击FileSave as或Save,或在工具栏中单击相应按钮,假设是第一次保管,需输入文件名。.建立一个默许的符号文件。 在层次化设计中,假设当前编辑的文件不是顶层文件,那么往往需求为其产生一个符号,将其打包成一个模块,以便在上层电路设计时加以援用。建立符号文件的方法是,在File菜单中选择Create Default Symbol项即可。图11.11所示即为构成一位全加器所需的全部元器件及输入、输出引脚。.图11.11 放置元件和引脚到适宜位置 .双击引脚的“PIN-NAME位置,将三个输入引脚分别命名为A、B和C_in,两个输出引脚分别命名为S和C_out。其中A、B
29、代表相加的两个一位二进制数,C_in为低位进位输入;S为全加和,C_out为全加进位输出。衔接元器件之间的相关连线构成的全加器原理图文件如图11.12所示。.图11.12 全加器原理图输入.2编译编译的作用是检查设计输入中有无描画性错误,假设无错,那么提取出电路网表Netlist;假设有错,那么给出出错信息。在编译之前应领先指定器件,这里的器件是指每个设计所运用的FPGA或EPLD芯片,Altera公司具有代表性的FPGA芯片系列有ACEX1K、FLEX10K、FLEX8000等,具有代表性的EPLD芯片系列有MAX 3000、MAX 7000、MAX 8000等。.指定器件的操作如下: 在A
30、ssign菜单中选择Device项,将出现如图11.13所示的Device对话框。 在Device Family选项内,选择一个器件系列如FLEX10K。 在Devices选项内,选择器件系列中某一器件FLEX10K10LC84-3或选择AUTO让MAX+Plus II自动选择一个器件。 按下OK按钮。.图11.13 器件选择对话框.运转编译器的方法是,在MAX+Plus II菜单中选Compiler或直接在工具栏中点击编译器的相应图标,出现如图11.14所示的对话框。按Start按钮即开场进展编译,假设有错,那么输出相应提示信息及出错位置。 图11.14 编译对话框 .假设编译胜利,那么显示
31、如图11.15所示的编译胜利信息。 图11.15 编译结果 .3仿真仿真可以检查设计的正确性,在仿真之前要建立一个波形输入文件。点击MAX+Plus II Waveform Editor,弹出波形图编辑窗口,如图11.16所示。 图11.16 波形图编辑输入窗口 .需首先确定仿真时间长度,点击FileEnd Time,弹出如图11.17所示的对话框,键入仿真终了时间如100s,点击OK按钮终了;点击OptionGrid Size,键入显示网格间距时间如500ns,点击OK按钮终了,如图11.18所示。 图11.17 仿真时长设置 图11.18 仿真显示网格间距时间设置.在波形图编辑窗口空白处单
32、击鼠标右键,选择“Enter Nodes From SNFSNF指仿真网表文件,弹出如图11.19所示对话框。在该对话框的Type框中选择信号类别Type,常用的是Inputs和Outputs;点击“List按钮,将所选类别的一切管脚信号均列于Available Nodes & Groups框中;然后按“ = 箭头,将选出的管脚信号全部送入右边的“Selected Nodes & Groups框中;点击OK按钮,此时,所选信号将出如今波形图编辑窗口中,如图11.20所示。. 图11.19 选择输入输出引脚.图11.20 波形图输入文件编辑 .在图11.20中,A、B和C_in为三个需求编辑的输
33、入鼓励信号,S和C_out是用来检查设计正确与否的输出呼应观测信号,双击要编辑信号所对应的引脚称号,那么相应的行变黑,同时在窗口左侧的编辑快捷键被激活。这里可以设置高电平1、低电平0、恣意值x及高阻z等值。可经过点击快捷键来编辑时钟信号波形,这里将A的周期设为2s,即图11.21所示的对话框中将“Multiplied By设置为“2,类似地,将B的周期设为5s,C_in设为10s。. 图11.21 时钟信号波形编辑 图11.22 保管波形文件.完成上述设置后,点击FileSave as保管波形文件,点击OK按钮,对话框如图11.22所示。接着点击MAX+Pluss IICompiler编译一次
34、,编译过程同前。完成编译后点击MAX Plus IISimulator,弹出如图11.23所示的对话框,点击start启动仿真,仿真终了后弹出如图11.24所示对话框,点击“确定。最后按“Open SCF,即可察看如图11.25所示的仿真波形。时序分析可由用户人工进展,也可以采用MAX+Plus II提供的时序分析功能Timing Analyzer来进展。. 图11.23 仿真窗口 . 图11.24 仿真胜利 .图11.25 仿真波形图 .4下载编程当用软件仿真验证设计的电路任务正常后,就可将编译产生的位流文件下载编程到FPGA或CPLD芯片上,与外围电路一同对设计进展硬件验证。下载编程的主要
35、步骤如下:在下载编程前,首先用下载电缆将计算机的打印口衔接到接有FPG/CPLD芯片的目的板上,接通目的板电源。选择MAX+Plus IIProgrammer,翻开编程窗口。在编程界面下,从Options菜单中选择Hardware Setup,再在Hardware Setup对话框中选择Byte Blaster或Bit Blaster,点击OK按钮。.选择编程文件。 默许情况下,编程文件已根据当前工程名选好,并显示在编程窗口的右上角。假设发现编程文件不对,可在File菜单中点击Select Programming File,进展选择。下载。 在下载编程窗口中,CPLD的下载与FPGA的下载有所
36、不同:CPLD的下载按“Program“按钮此时文件为*.POF,软件会对目的板上的芯片进展检测、编程、校验,完成后显示“编译胜利;FPGA的下载要按“Configure按钮此时的文件为*.SOF,软件作相关的操作后,将编程文件下载到目的板芯片中。.2. 硬件描画言语VHDL输入1建立VHDL设计文件启动MAX+Plus II开发环境,点击菜单FileNew,出现如图11.26所示的对话框。首先应确定建立文件的类型,有四种文件类型可选择,VHDL设计应选择第三个选项“Text Editor file。点击OK按钮,开发环境生成一空白的文本编辑窗口供用户输入VHDL程序文本。.图11.26 选择文本编辑器 .2输入VHDL设计描画在如图11.27所示的窗口中输入如下VHDL程序文本,程序的功能是实现一个一位全加器。其中,a、b表示全加器的两个一位二进制,C_in表示的前级进位输入,Sum表示全加和,C_out表示全加进位。.图11.27 输入VHDL程序文本 .LIBRARY IEEE;USE IEEE.std_logic_1164.ALL;ENTITY add2 IS PORT(a , b , c_in : IN STD_LOGIC; Sum , c_out : OUT STD_LOGIC);END add2;ARCHITECTU
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