100820420EDA第一次实验报告

湖南大学通信工程PAGEPAGE10EDA实验报告题目：软硬件平台的使用学院：信息科学与工程学院姓名：学号：专业班级：通信四班实验一软硬件平台的使用实验设备：PC机一台自制数字系统实验箱QuartusⅡ配套软件实验内容：利用QuartusⅡ完成两位数码管显示电路的逻辑设计，通过波形仿真及件实验箱验证设计，并记录结果，完成报告。实验过程：（以模4计数器为例）1.创建工程文件（1）指定文件名选择File—>NewProjectWizard，打开向导，新建工程所在路径，工程名称和顶层实体名称(工程文件名与顶层实体名一致)，再单击Next按钮。添加源文件和用户库在新建工程向导中添加工程所需设计源文件及设置用户库，再单击Next按钮。选择目标器件在Family下拉列表中选择Flex10K，在Targetdevice中选择Specificdeviceselectedin“Availabledevices”list单选按钮，确定器件型号为EPF10K20T1144-4或EPF10K20TC144-3，再单击Next按钮。选择第三方EDA工具选择默认，单击Next按钮。工程信息确认设计输入创建设计文件在Quartus2主界面中选择File—>New命令，在淡出的对话框中选择BlockDiagram/SchematicFile项并单击OK按钮。元件放置在图形编辑器的空白处双击，在Libraries列表中选择Others-Maxplus2-74161,或在Name框中直接输入所需器件，并拖动元件放置在适合位置。元件命名及连接右击，选择Properties,在name栏中输入元件或导线名，粗线表单向总线Name[m..n],与总线连的支线Name[m],Name[m-1],,Name[n+1],Name[n]。总线q[1..0],支线q[1]，支线q[0]。保存文件编译选择Processing-ComplierTool，单击Start,执行全编译。仿真功能验证建立波形文件选择菜单File-New，在弹出的新建文件对话框中选择VectorWaveformFile，并单击OK按钮。添加节点选择Edit-Insert-InsertNodeorBus命令，在所弹出的对话框中单击NodeFinder按钮。再在弹出的窗口中的Filter下拉列表中选择Pins:all，其他默认，单击List按钮，NodeFound列表中显示所有节点，然后双击节点名将节点添加到右侧SelectedNodes中，单击OK按钮，在返回到InsertNodeorBus对话框。在Radix下拉列表中选择Binary，单击OK，返回波形编译窗口查看选定输入输出节点状况。参数设置设置EndTime结束时间和GridSize网格大小：选择菜单Edit-EndTime命令，弹出结束时间对话框，在Time文本框中更改仿真结束时间为2us，其他不变；选择菜单Edit-GridSize，弹出网格大小设置框，Period文本框中设置为100ns。输入信号激励在图中选中节点clk，使其变成蓝色高亮状态，然后选择左侧波形编辑工具栏中的按钮，弹出时钟设置对话框。设置时钟信号的周期100ns、相位偏移0ns和占空比50%，单击OK按钮，返回波形编辑窗口选择菜单View->Zoomout命令缩小波形显示。（5）保存波形文件。选择菜单File->Save命令，弹出Saveas对话框，保存为counter4.vwf，并选中Addfiletocurrentproject项。单击“保存”按钮，完成文件的保存。（6）仿真。a.功能仿真选择菜单Processing->GenerateFunctionalSimulationNetlist命令，产生功能仿真网表。选择菜单Assignments->Settings命令，弹出工程设置对话框，单击SimulatorSettings选项，在右侧的Simulationmode下拉列表中选择Functional项，并指定Simulationinput波形激励文件counter4.vwf，单击OK按钮完成设置。选择菜单Processing->StartSimulation命令，启动功能仿真，仿真结束依据新的Simulationreport窗口查看结果，可以看出逻辑关系正确，功能仿真没有延时。⒉时序仿真选择菜单Assignments->Settings命令，弹出仿真设置对话框，单击SimulatorSettings选项后，在右侧的Simulationmode下拉列表中选择Timing，其他按默认设置，单击OK按钮完成设置。参照下一节完成目标器件及管脚分配。选择菜单Processing->CompilerTool命令，单击Start按钮，执行全编译。选择菜单Processing->StartSimulation命令，启动仿真器，出现时序仿真结果。5.目标器件选择及管脚分配目标器件在创建工程时已选择完毕，如需修改可以选择菜单Assignments->Devices命令，弹出Device设置对话框修改Devicefamily与Availabledevices选项。选择菜单Assignments->Pins或Assignments->PinPlanner命令，弹出的窗口包括器件封装试图，以不同颜色和符号表示不同类型的管脚，并以其他符号符号表示I/O块。选中第一行（clk行）为蓝色高亮状态，双击Location列的空白格，弹出管脚列表下拉选择合适的管脚资源。依据实验板上输入输出资源将该时钟信号clk锁定到目标管脚P122。同理锁定其它输出信号q[1]、q[0]两个发光二极管上。选择菜单Processing->CompilerTool命令，单击Start按钮，执行全编译，更新.sof下载文件。6.编程下载及硬件测试芯片的配置信息可由配置程序植入，且掉电便丢失。用户需要每次系统上电后重新配置。DDA-I型实验箱以及DDA-I便携型实验板使用的FLEX系列，下面对其进行配置。（1）将下载电缆线与PC并口或USB接口（DDA-I型便携式实验板）连接，打开试验平台电源开关。选择Tools->Programmer命令，进入下载窗口。（2）单击HarewareSetup按钮，弹出电缆配置对话框。（3）单击Addhardware按钮，弹出对黄狂。在Hardwaretype下拉列表中选择BypeBlasterMVorBypeBlaster2项，Port为LPT1。（4）单击OK按钮，返回对话框，确认设置后单击close按钮，完成电缆配置。（5）下载配置如图所示，然后单击Start按钮，Progress栏中出现100%，下载成功。2.3选1多路选择器编写VHDL代码进行设计：保存文件，分析综合后进行管脚分配。3.2-3译码器电路图：数码管扫描显示电路（1）将设计源文件counter4.bdf,m