《EDA技术与VHDL实用教程》第3章 Quartus II原理图输入法深入.pptVIP

EDA技术与VHDL实用教程 * EDA技术与VHDL实用教程 * EDA技术与VHDL实用教程 第3章 Quartus II原理图输入法深入 EDA技术与VHDL实用教程 EDA技术与VHDL实用教程 ? 要求 进一步掌握Quartus II原理图输入法。 ?　知识点 原理图输入法中Max+plusII老式宏函数的应用 原理图输入法中LPM函数的应用 原理图输入法中的层次化设计 ?　重点和难点 Max+plusII老式宏函数在原理图输入法中的应用 原理图输入法中的层次化设计 EDA技术与VHDL实用教程 引 言 本章在第二章的基础上，对Quartus II的原理图输入设计法作进一步的讨论。本章主要讨论原理图输入法中的Max+plusII老式宏函数的应用、LPM函数的应用和原理图输入法的层次化设计。 EDA技术与VHDL实用教程 作者: 苏莉萍 陈东 廖超平 第3章 Quartus II原理图输入法深入 原理图输入法中Max+plusII老式宏函数的应用 3.1 原理图输入法中LPM函数的应用 3.2 原理图输入法中的层次化设计 3.3 EDA技术与VHDL实用教程 3．1 原理图输入法中Max+plusII老式宏函数的应用 在Quartus II原理图输入法中，可供使用的元件库除了基本逻辑元件库以外，还有Max+plusII库和LPM函数元件库。 EDA技术与VHDL实用教程 Max+plusII库中收有Max+plusII老式宏函数包括加法器、编码器和移位寄存器等74系列器件。 综合使用基本逻辑元件库和Max+ plus II库的元件，可设计出大多数传统的方法所能设计的数字电路。对于用户已有的用74系列器件设计的数字电路，用户可根据原有的电路图很方便地用Quartus II设计出适用FPGA/CPLD的电路来。 EDA技术与VHDL实用教程 例3．1 用74151设计一个三人表决电路。 三人表决电路的真值表如下： a b c y 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 EDA技术与VHDL实用教程 其最小项表达式是： 根据y的最小项表达式，就可知道使用74151设计的三人表决电路的原理图。 EDA技术与VHDL实用教程 同时，波形仿真结果如下： EDA技术与VHDL实用教程 例3．2 用两块74161设计一个五十进制的计数器。 74161是4位二进制加法计数器，将两块74161可得八位二进制加法计数器。其模是256。如果计数器从开始0计数，要构成五十进制的计数器，当计数器的值计到十进制数49即二进制，要让两块74161的同步置数端有效，使两块74161同时置零。根据此要求设计电路如下图。 EDA技术与VHDL实用教程 EDA技术与VHDL实用教程 其仿真波形如图： EDA技术与VHDL实用教程 【重点提示】在原理图输入法中，有三种元件之间的连线，节点（node）、总线（bus）和一般的不是节点和总线的连线。当将鼠标放到元件的可连接处，将会出现一十字形，这时按下鼠标左键画线，默认为节点。若要画总线，可先画节点，然后用鼠标按住连线右击鼠标，选择bus line，将其改为总线即可。要画一般连线可使用左边工具箱中的line tool工具画线。亦可使用左边工具箱中的orthog－ onal node tool或orthogonal bus tool工具画直角的节点或总线。节点或总线可通过用鼠标左键选择后，输入其名字加以命名。 EDA技术与VHDL实用教程 随着设计的数字系统越来越复杂，系统中每个模块都要从头开始设计是非常困难的。IP（Intellectual Property）即知识产权的出现使得设计过程变得简单得多。IP核是指将一些在数字电路中常用但比较复杂的功能块，设计成参数可修改的模块，让其他用户可以直接调用这些模块。用户可以在自己的FPGA设计中使用这些严格测试和优化过的模块，减少设计和调试时间，降低开发成本，提高开发效率。 3．2原理图输入法中LPM函数的应用 EDA技术与VHDL实用教程 IP包括基本宏功能(Megafuncition/PLM)和(MegaCore)两种，在Altera的开发工具Quatrus II中，有一些内带的基本宏功能(Megafuncition/PLM)可供用户使用，本节主要介绍这些Quatrus II内带的基本宏功能。基本宏功能可在原理图设计输入法中使用，也可在HDL设计输入法中使用，本节介绍的是基本宏功能在原理图设计输入法中使用，后者在第五章再做介绍。 EDA技术与VHD