Transcript EDA课程设计-软件 - 燕山大学电子实验中心

燕 山 大 学 电 子 实 验 中 心
EDA课程设计
-Max+PlusII的使用
电子实验中心
EDA研究室
燕 山 大 学 电 子 实 验 中 心
 EDA 概述
 EDA工具
 EDA设计方法
 MAX+PLUSII的使用
EDA 概述
燕 山 大 学 电 子 实 验 中 心
EDA (Electronic Design Automation)技
术是在电子CAD技术基础上发展起来的计算机
软件系统，是指以计算机为工作平台，融合了
应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能
化技术的最新成果，进行电子产品的自动设计。
现在对EDA的概念或范畴用得很宽。包括
在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、
生物、医学、军事等各个领域，都有EDA的应
用。目前EDA 技术已在各大公司、企事业单位
和科研教学部门广泛使用。
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EDA常用软件:
EDA工具层出不穷，目前进入我国并具有广泛
影响的EDA软件有：EWB、PSPICE、OrCAD、
PCAD、Protel、Viewlogic、Mentor、Graphics、
Synopsys、LSIlogic、Cadence、MicroSim等等。这
些工具都有较强的功能，一般可用于几个方面，例
如很多软件都可以进行电路设计与仿真，同时可以
进行PCB自动布局布线，可输出多种网表文件与第
三方软件接口。
按主要功能或主要应用场合，分为电路设计与
仿真工具、PCB设计软件、IC设计软件、PLD设计
工具及其它EDA软件。
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定义（Electronic Design Automation）：
EDA技术，就是以大规模可编程逻辑器件为设
计载体，以计算机、大规模可编程逻辑器件的开发
软件及实验开发系统为设计工具，采用多种输入方
式（原理图输入），通过有关的开发软件，自动完
成用软件的方式设计的电子系统到硬件系统的逻辑
编译、逻辑化简、逻辑综合及优化、逻辑仿真，直
至完成对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射、
编程下载等工作，最终形成集成电子系统或专用集
成芯片的一门新技术。
EDA 工具
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




器件:FPGA/CPLD（EP1K30QC208-3）
输入方式：原理图输入
硬件描述语言
软件： MAX+plusII
实验系统：EDAPRO240H
EDA设计方法
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MAX+plus设计电路的过程有四个阶段：设计输入、设计处
理、设计校验以及器件编程。
设计输入：有多种输入方式，原理图设计输入、硬件描述语
言输入、波形输入、底层设计输入、层次设计输入。
设计处理：完成设计后，对文件进行编译。Complier
设计校验：提供给用户仿真分析和定时分析的功能。仿真结
果可在*.SCF文件中查看，对应输入波形检验是否与理论相符合。
器件编程：将所设计的电路烧录到芯片中。进行编程前首先
要选定芯片，然后进行管脚锁定，最后再连线下载编程。
EDA设计方法
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原理图
设计输入
硬件描述
语言设计输入
波形
设计输入
编译项目
功能仿真
管脚锁定
连接线路、下载编程
底层
设计输入
层次
设计输入
MAX+PLUSII的使用
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
Max+plusII将数字电路设计集成在一个环境中，
允许多种输入方式（原理图输入等）经过系统
编译、综合等操作，对设计进行功能模拟，最
后将编译好的电路下载到器件中，这样我们就
可以看到相应的现象了。
用3-8译码器来实现用3个拨码开
关控制发光二极管L1-L8的亮灭燕 山 大 学 电 子 实 验 中 心
G1
CBA
Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
XXX
000
001
010
011
100
101
110
111
11111111
11111110
11111101
11111011
11110111
11101111
11011111
10111111
01111111
SW1-8
实验箱上对应的器件
22K
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SW1 2 3
4 5 6 7 SW8
8位数字开关组(A)
Q23
Q24
L8
L7
Q22
L6
Q21
L5
红色信号指示灯组L1-L8
Q19
Q20
L4
L3
Q17
Q18
L2
L1
燕 山 大 学 电 子 实 验 中 心
燕 山 大 学 电 子 实 验 中 心
JP1_CF
IO_CLK6
IO_CLK4
XC_BLUE1
XC_GREEN1
XC_RED1
USB_VM_TTL
USB_RCV_TTL
USB_VPO_TTL
2Q7
2Q5
2Q3
2Q1
1Q7
1Q5
1Q3
1Q1
IO_DS7D
IO_DS7B
LED_IO8
LED_IO6
LED_IO4
LED_IO2
IO_CLK14
IO_CLK3
IO_CLK5
IO_CLK1
XC_BLUE0
XC_GREEN0
XC_RED0
USB_VP_TTL
USB_VMO_TTL
USB_OE_TTL
2Q6
48
46
44
42
40
38
36
34
32
47
45
43
41
39
37
35
33
31
30
28
26
24
22
20
18
16
2Q4
29
2Q2
27
2Q0
25
1Q6
23
1Q4
21
1Q2
19
1Q0
17
IO_DS7C
15
IO_DS7A
13
11 LED_IO7
9 LED_IO5
7 LED_IO3
5 LED_IO1
IO_CLK9
3
IO_CLK0
1
14
12
10
8
6
4
2
MBIO_160
MBIO_158
MBIO_156
MBIO_154
IO_CLK18
IO_CLK16
IO_CLK12
IO_CLK10
2D7
2D5
2D3
2D1
1D7
1D5
1D3
1D1
Q1
SW8
SW6
SW4
SW2
SPEAKER
IO_DS7H
IO_DS7F
JP2
30
28
26
24
22
20
18
16
29
27
25
23
21
19
17
15
14
12
10
8
6
4
2
13
11
9
7
5
3
1
MBIO_159
MBIO_157
MBIO_155
MBIO_153
IO_CLK17
IO_CLK15
IO_CLK11
IO_CLK7
47
45
43
41
39
37
35
33
31
30
28
26
24
22
20
18
16
29
27
25
23
21
19
17
15
14
12
10
8
6
4
2
13
11
9
7
5
3
1
PIN208_IO
PIN206_IO
PIN204_IO
PIN202_IO
PIN199_IO
PIN125_IO
PIN123_IO
PIN119_IO
PIN115_IO
PIN113_IO
PIN111_IO
PIN103_IO
PIN101_IO
PIN27_IO
PIN25_IO
PIN19_IO
PIN17_IO
PIN14_IO
PIN12_IO
PIN9_IO
PIN7_IO
PIN148_IO
PIN144_IO
PIN142_IO
PIN140_IO
PIN136_IO
PIN134_IO
PIN132_IO
PIN128_IO
PIN55_IO
PIN53_IO
PIN46_IO
PIN44_IO
PIN40_IO
PIN38_IO
PIN36_IO
PIN30_IO
48
46
44
42
40
38
36
34
32
30
28
26
24
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
HEADER 24×2
JP1_CF
48
MBIO_176
MBIO_174
MBIO_172
MBIO_170
MBIO_168
MBIO_166
MBIO_164
MBIO_162
MBIO_112
IO_DS8H
IO_DS8F
IO_DS8D
IO_DS8B
IO_DS8
VGA_HS
V_GREEN
MBIO_48
MBIO_46
MBIO_44
1Q5
1Q3
22
20
1Q1 18
IO_DS7D
2D6
16
2D4
IO_DS7B
2D2
14
2D0
LED_IO8
1D6
12
1D4
LED_IO6
1D2
10
1D0
LED_IO4
Q0
8
SW7
LED_IO2 6
SW5
SW3
KBDATA
IO_CLK14
4
CF_RXD
SW1
IO_DS7 IO_CLK3 Q7
IO_DS7G
Q5 2
IO_DS7E
JP3
48
46
44
42
40
38
36
34
32
HEADER 24×2
47
45
43
41
39
37
35
33
31
DIN48
DIN48
PIN207_IO
PIN205_IO
PIN203_IO
PIN200_IO
PIN126_IO
PIN122_IO
PIN120_IO
PIN116_IO
PIN114_IO
PIN112_IO
PIN104_IO
PIN102_IO
PIN28_IO
PIN26_IO
PIN24_IO
PIN18_IO
PIN15_IO
PIN13_IO
PIN11_IO
PIN8_IO
JP2_CF
48
46
44
42
40
38
36
34
32
47
45
43
41
39
37
35
33
PIN147_IO
31
PIN143_IO
29
PIN141_IO
27
PIN139_IO
25
PIN135_IO
23
PIN133_IO
21
PIN131_IO
19
PIN127_IO
17
PIN54_IO
15
PIN47_IO
13
PIN45_IO
11
PIN41_IO
9
PIN39_IO
7
PIN37_IO
5
PIN31_IO
3
PIN29_IO
1
Q3
JP3_CF
46
44
42
40
38
36
34
32
30
28
26
24
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
47
45
43
41
39
37
35
33
31
1Q4
1Q2MBIO_167
PIN112_IO 22
PIN104_IO 20
PIN102_IO 18
PIN172_IO
PIN28_IO
16
PIN169_IO
PIN167_IO
PIN26_IO
14
PIN164_IO
PIN24_IO
PIN162_IO
12
PIN160_IO
PIN18_IO
PIN158_IO
10
PIN150_IO
PIN15_IO
PIN74_IO
8
PIN71_IO
PIN13_IO
PIN69_IO
6
PIN67_IO
PIN11_IO
PIN64_IO
4
PIN62_IO
PIN8_IO
PIN60_IO
2
PIN57_IO
JP2_CF
48
MBIO_192
MBIO_190
MBIO_188
MBIO_186
MBIO_184
MBIO_182
MBIO_180
MBIO_178
MBIO_128
MBIO_126
MBIO_124
MBIO_122
MBIO_120
MBIO_118
MBIO_116
MBIO_114
IO_DS6
IO_DS4
IO_DS2
MBIO_58
MBIO_56
MBIO_54
MBIO_52
MBIO_50
1
Q2
30
28
26
24
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
46
2
DIN48
DIN48
JP4
48
46
44
42
40
38
36
34
32
JP4_CF
47
45
43
41
39
37
35
33
31
MBIO_191
MBIO_189
MBIO_187
MBIO_185
MBIO_183
MBIO_181
MBIO_179
MBIO_177
MBIO_127
MBIO_125
MBIO_123
MBIO_121
MBIO_119
MBIO_117
MBIO_115
MBIO_113
IO_DS5
IO_DS3
IO_DS1
MBIO_57
MBIO_55
MBIO_53
MBIO_51
MBIO_49
1D5 2244
21
21 1D4
42
1D3 2040
19
19 1D2
MBIO_165
38
MBIO_163
1D1 1836
17 1Q0MBIO_161
17 1D0
34
燕 IO_DS7C
山MBIO_111
大 学 电
实 验 中 心
Q1 子
15
1632
15 Q0
IO_DS8G
29
30
29
IO_DS7A
SW8 28
SW7
27
13 27 IO_DS8E
14
13
25 IO_DS8C
26
25
LED_IO7
SW6 1224
IO_DS8A
11 23
1123 SW5
VGA_VS
21
21
LED_IO5
SW4 1022
V_BLUE
9 19
919 SW3
20
V_RED
17
17
LED_IO3
SW2 818
MBIO_47
7 15
715 SW1
16
MBIO_45
LED_IO1
IO_DS7
SPEAKER 614
MBIO_43
5 13
513
11
12
11
KB_CLK
IO_DS7H 410
3 97IO_CLK9
397 IO_DS7G
CF_TXD
8
Q6
IO_DS7F 2 6
1 53IO_CLK0
153 IO_DS7E
Q4
4
DIN48DIN48
JP2
MBIO_175
MBIO_173
MBIO_171
MBIO_169
1
JP5
21
19
17
15
13
11
9
7
5
3
1
HEADER
24×2
HEADER
24×2
JP348
47
45
43
41
39
37
35
33
31
46
44
42
40
38
36
34
32
PIN111_IO PIN134_IO
22
PIN103_IO PIN132_IO
20
PIN101_IO PIN128_IO
18
PIN170_IO PIN55_IO
PIN198_IO
PIN27_IO
PIN168_IO PIN196_IO 16
29
30
PIN166_IO PIN53_IO
PIN193_IO
PIN25_IO
27
28
PIN163_IO PIN191_IO 14
25
26
PIN19_IO
PIN161_IO PIN46_IO
PIN189_IO
23
1224
PIN159_IO PIN179_IO
21
22
PIN17_IO
PIN157_IO PIN44_IO
PIN176_IO
19
20
10
PIN149_IO PIN174_IO
17PIN14_IO
18
PIN40_IO
PIN73_IO
PIN100_IO
15
16
8
PIN70_IO
PIN97_IO
13PIN12_IO
14
PIN38_IO
PIN68_IO
PIN95_IO 6
11
12
PIN65_IO
PIN93_IO
9 PIN9_IO
10
PIN36_IO
PIN63_IO
PIN90_IO 4
7
8
PIN61_IO
PIN88_IO
5 PIN7_IO
6
PIN30_IO
PIN58_IO
PIN86_IO 2
3
4
1
PIN56_IO
PIN83_IO
2
HEADER
HEADER24×2
24×2
47
45
43
41
39
37
35
33
31
PIN133_IO
21
PIN131_IO
19
PIN127_IO
17
PIN197_IO
PIN54_IO
1529 PIN195_IO
PIN192_IO
PIN47_IO
1327
PIN190_IO
25
PIN45_IO
1123 PIN187_IO
PIN177_IO
21
PIN41_IO
919 PIN175_IO
PIN173_IO
17 PIN39_IO
715 PIN99_IO
PIN96_IO
13 PIN37_IO
511 PIN94_IO
PIN92_IO
9 PIN31_IO
37 PIN89_IO
PIN87_IO
5 PIN29_IO
13 PIN85_IO
1
PIN75_IO
注意事项：
燕 山 大 学 电 子 实 验 中 心
文件名及其路径中不能使用中文，只能是数字或字母。
编译前设为当前文件，即file/project-set project to
current file。
 原理图编辑：复制，打开橡皮筋，文本工具；会用帮
助，查看元件真值表；总线用法；输入输出端不能重
名，且也是以数字、字母命名
 编译无错误后，创建缺省符号。
 功能模拟前要再次编译，选择功能编译，不考虑硬件，
去延迟，且先保存再仿真。
 管脚锁定前一定要正确选择编程器件。ACEX1K系列
EP1K30QC208-3。
 编程下载前要再次进行时序编译，生成下载文件，包
含管脚锁定信息。下载时再次确定器件和端口是否正
确。LPT1


练习
燕 山 大 学 电 子 实 验 中 心
用十进制同步计数器74160设计一个八进
制计数器
 用两片74160设计一个36进制计数器
