maxplusII的基本操作

1、第4章 MAX+plusII 軟件及應(yīng)用 4.1 MAX+plusII軟件概述4.2 MAX+plusII 使用流程4.3 圖形文件輸入4.4 文本文件輸入4.5 層次化設(shè)計4.6 參數(shù)化模塊庫的使用4.7 軟件使用中常見錯誤及其排除4.1 MAX+plusII軟件概述MAX+plusII：Multiple Array Matrix and Programmable Logic Use System的縮寫。MAX+plusII除與其它公司編制的EDA軟件有相同的特點外，還有許多本身獨具的優(yōu)點：n支持多種硬件描述語言的輸入方式：VHDL、Verilog HDL和Altera公司的硬件描述語言AH

2、DL。n界面開放性強(qiáng)，可與其它工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計輸入、綜合與校驗工具鏈接。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提供豐富、齊全的器件庫與模型庫。MAX+plusII分為商業(yè)版、基本版和學(xué)生版。Altera公司推薦pc系統(tǒng)的使用配置：n奔騰系列計算機(jī)、WindowsNT4.0、Windows982000XP、有效內(nèi)存，參考表2.1、與Microsoft Windows兼容的圖形卡和17英寸彩色顯示、CD-ROM驅(qū)動器、并口和RS232串口。 器件系列最小有效內(nèi)

3、存（Mbytes）最小物理內(nèi)存（Mbytes）ACEX 1K256128FLEX 10K256128FLEX 60006432FLEX 80006432MAX 90006432MAX 70004816表2.1 MAX+plusII軟件運(yùn)行的內(nèi)存要求 使用MAX+plusII軟件進(jìn)行可編程邏輯器件的設(shè)計開發(fā)過程主要有四個階段： 1. 設(shè)計輸入：原理圖設(shè)計輸入、硬件描述語言設(shè)計輸入 、波形圖設(shè)計輸入 、底層設(shè)計輸入 、層次設(shè)計輸入 2. 設(shè)計處理 3. 設(shè)計校驗：包括仿真分析 、定時分析 4. 器件編程 MAX+plusII簡介MAXPLUSIIMAXPLUSII軟件流程框圖軟件流程框圖原理圖設(shè)原

4、理圖設(shè)計輸入計輸入硬件描述語硬件描述語言設(shè)計輸入言設(shè)計輸入波形圖設(shè)波形圖設(shè)計輸入計輸入底層設(shè)底層設(shè)計輸入計輸入頂層設(shè)頂層設(shè)計輸入計輸入設(shè)計處理設(shè)計處理設(shè)計處理設(shè)計處理波形編輯波形編輯模擬輸出模擬輸出硬件描述語硬件描述語言模擬輸出言模擬輸出仿真分析仿真分析定時分析定時分析設(shè)計輸入設(shè)計編譯設(shè)計編譯設(shè)計校驗設(shè)計校驗編程下編程下載載設(shè)置license： 雙擊MAX+plusII圖標(biāo)，進(jìn)入MAX+plusII項目管理器界面。選擇Options/License Setup命令，則出現(xiàn)License Setup對話框，單擊Browse按鈕，在彈出的License File對話框中選擇license.dat文

5、件。如果授權(quán)許可文件正確，將看到License Setup對話框右側(cè)欄目Unlicensed Feature的功能全部被移到左側(cè)Licensed Feature欄目下，單擊OK，則軟件提供的所有功能可以使用。 MAX+plusII安裝wES-Site ES-Site 授權(quán)有效后，您將返回到授權(quán)有效后，您將返回到 MAX+PLUS II MAX+PLUS II 管理器窗口管理器窗口項目名稱項目路徑工具條MAX+PLUS II 管理器菜單條2.2 MAX+plusII使用流程4.2 MAX+plusII使用流程目的：為方便設(shè)計模塊的管理。 項目下的設(shè)計文件格式可以是原理圖、文本文件、 波形圖、符號

6、以及底層輸入等不同形式。 4.2.1 建立項目在編譯一個項目前，必須在編譯一個項目前，必須確定一個設(shè)計文件作為當(dāng)確定一個設(shè)計文件作為當(dāng)前項目。前項目。1 1 在在 File File 菜單中選擇菜單中選擇 Project NameProject Name項，將出現(xiàn)項，將出現(xiàn)Project Name Project Name 對話框：對話框：2 2 在在 Files Files 框內(nèi)，選擇您框內(nèi)，選擇您的設(shè)計文件。的設(shè)計文件。3.3.選擇選擇 OK OK 。顯示當(dāng)前路徑下的全部設(shè)計文件和編程文件。顯示所有子目錄.顯示所有本地和網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動器顯示當(dāng)前路徑當(dāng)前項目當(dāng)前項目顯示當(dāng)前項目名MAX+PLUS

7、IIMAX+PLUS II的標(biāo)題條將顯示的標(biāo)題條將顯示新的項目名字新的項目名字1. 1. 建立設(shè)計項目建立設(shè)計項目2. 2. 輸入設(shè)計文件輸入設(shè)計文件 在MAX+plusII的項目管理器File菜單下選中New，出現(xiàn)新建文件對話框。根據(jù)設(shè)計文件需要選擇對應(yīng)的格式。在接著打開的編輯窗口輸入設(shè)計文件，由于文件格式不同，打開的編輯窗口也有所不同。1.編譯器在MAX+plusII菜單中選擇Compiler項，出現(xiàn)編譯窗口。 4.2.2 設(shè)計處理 編譯網(wǎng)表提取編譯網(wǎng)表提取適配適配邏輯分割邏輯分割數(shù)據(jù)庫建立數(shù)據(jù)庫建立延遲網(wǎng)表提取延遲網(wǎng)表提取邏輯綜合邏輯綜合編程文件匯編編程文件匯編 選擇Start按鈕，編譯

8、過程中如果出錯，其錯誤及警告等信息將會顯示在自動打開的Message-Compiler窗口，可以定位錯誤。修改錯誤，再次運(yùn)行編譯，直至糾正全部錯誤。 2. 執(zhí)行編譯 編譯結(jié)束，編譯器將會產(chǎn)生相應(yīng)的輸出文件，輸出文件的圖標(biāo)出現(xiàn)在對應(yīng)模塊框的下方，有*.rpt、*.snf和*.pof文件等。雙擊文件圖標(biāo)，可以打開輸出文件。4.2.3 設(shè)計檢驗 檢驗過程分：n仿真分析：需要輸入激勵信號，重點檢查邏輯功能是否符合設(shè)計要求。n定時分析：重點檢查設(shè)計的內(nèi)部定時及器件的最高工作頻率是否符合設(shè)計要求。 1. 仿真分析 步驟：打開波形圖編輯窗口，建立波形圖文件，接著在波形圖中調(diào)入輸入、輸出引腳和中間節(jié)點，輸入激

9、勵信號，進(jìn)行仿真分析。原理：根據(jù)編譯產(chǎn)生的*.SNF文件中包含的邏輯信息和時間信息，讀取輸入的激勵信號，進(jìn)行中間信號和輸出信號的分析和計算。仿真分析結(jié)束：生成仿真波形圖文件*.SCF。(1) 打開波形圖編輯窗口。(2) 從SNF文件中提取節(jié)點信息。(3) 波形圖文件存盤。(4) 改變柵格寬度和結(jié)束時間 改變柵格寬度改變結(jié)束時間(5) 輸入信號賦值。通過高電平 的或設(shè)置低電平 的按鈕進(jìn)行電平設(shè)置。通過 按鈕進(jìn)行時鐘設(shè)置。設(shè)置時鐘信號的起始值時鐘信號的最小周期時鐘周期的放大倍數(shù)常用按鈕：不定狀態(tài) ：將被選中的信號設(shè)置為不定狀態(tài)。高阻狀態(tài) ：將被選中的信號設(shè)置為高阻狀態(tài)。邏輯取反 ：將被選中的信號進(jìn)

10、行邏輯取反的操作。周期信號 ：將被選中的信號設(shè)置為周期信號。組群信號 ：將被選中的組群信號或總線信號賦組值。(6) 仿真分析 完成輸入信號的賦值，將仿真文件初始設(shè)置存盤后，在MAX+plusII菜單中選擇Simulator，屏幕顯示仿真分析對話框。 點擊Start，當(dāng)顯示零錯誤和零警告，點擊OK，屏幕則出現(xiàn)仿真結(jié)果波形圖。波形可以以組的形式顯示，也可以以單個信號的形式顯示。2. 定時分析 MAX+plusII的定時分析程序提供三種定時分析模塊：一是延遲時間分析，計算器件點到點的延時時間矩陣；二是寄存器性能分析，計算最高工作頻率；三是建立和保持時間分析，計算器件引腳上的建立時間和保持時間。下面仍

11、然以count16.vhd為例，對其進(jìn)行全面的定時分析。（1）延遲時間分析 延遲時間分析模擬出信號從源到目的地之間傳遞時的最壞情況下的延遲時間。在 MAX+PLUS II 菜單中選擇 Timing Analyzer 項，即可打開定時分析器窗口，點擊Start，開始分析，分析結(jié)束在圖中給出延遲時間的大小。（2）寄存器性能分析 寄存器性能分析是分析設(shè)計中用到的寄存器正常存儲所需要的最小時鐘周期和最大時鐘頻率。如果不特別說明，系統(tǒng)將設(shè)計中所有寄存器的數(shù)據(jù)輸入端和時鐘使能端作為目的節(jié)點，將寄存器的Q端作為源節(jié)點。在定時分析窗口的Analysis菜單下選擇Registered Performance寄存

12、器性能，屏幕將顯示寄存器性能分析圖。點擊Start，開始分析，分析結(jié)束后在圖中給出分析結(jié)果。（3）建立和保持時間分析 建立和保持時間分析是分析系統(tǒng)設(shè)計中使用的寄存器和鎖存器，給出正常寄存輸出時，輸入端必須的最小建立和保持時間。在定時分析窗口的Analysis菜單下選擇Setup/Hold Matrix建立/保持矩陣，屏幕顯示建立和保持時間分析圖。點擊Start，開始分析，分析結(jié)束后在圖中給出分析結(jié)果。 1 器件選擇 4.2.4 器件選擇與管腳分配2) 選擇一個器 件系列3) 選擇某一器件或選擇 AUTO 讓 MAX+PLUS II 為您選擇一個器件。4) 按下 OK 按鈕1) 在 Assign

13、 菜單內(nèi)選擇Device項，將出現(xiàn) Device 對話框。在器件編程之前，需要為項目指定一個器件系列并選擇某個具體在器件編程之前，需要為項目指定一個器件系列并選擇某個具體的器件，也可以讓編譯器在該器件系列內(nèi)自動選擇最適合您的項的器件，也可以讓編譯器在該器件系列內(nèi)自動選擇最適合您的項目的器件。這項工作也可以在編譯之前進(jìn)行。目的器件。這項工作也可以在編譯之前進(jìn)行。確定器件系列：確定器件系列：2 管腳分配 引腳鎖定的含義就是要將設(shè)計文件的輸入輸出信號分配到器件特定的引腳上，引腳鎖定的方法有多種，可以采用執(zhí)行Assign下Pin/location/chip命令方式，也可以調(diào)用底層編輯器，選擇Layou

14、t/Device View，直接將引腳拖到引腳的位置上。 3) 在 Node Name 框內(nèi)輸入管腳的名字。4) 在 Chip Resource 對話框內(nèi)，選擇管腳并輸入管腳的序列數(shù)。5) 按下Add 按鈕6) 您分配的管腳將出現(xiàn)在這個框內(nèi)。7) 按下 OK 按鈕1) 確定您已經(jīng)選擇了一種器件。2) 在 Assign Menu菜單中選擇 Pin/Location/Chip項。 運(yùn)行MAX+plusII編譯器Compiler之后，將生成編程文件*.POF、*.JED或*.SOF，編程文件提供給MAX+plusII編程器Programmer，可以對Altera公司的可編程器件進(jìn)行編程，編程器還可對

15、器件進(jìn)行校驗、試驗、檢查器件是否空白、進(jìn)行功能測試等。 在運(yùn)行MAX+plusII編程器Programmer之前，首先將編程硬件與計算機(jī)相連，插入可編程邏輯器件，然后選擇編程文件，運(yùn)行編程器，將編譯通過的編程數(shù)據(jù)傳送到可編程器件中。 4.2.5 器件編程1. 編程下載 確認(rèn)編程器硬件已安裝好后在確認(rèn)編程器硬件已安裝好后在 MAX+PLUS II 菜單中選擇菜單中選擇 Programmer 項打開編程器窗口。編程器窗口如下圖所示。項打開編程器窗口。編程器窗口如下圖所示。將一個編程文件中的數(shù)據(jù)編程到一個 MAX 或 EPROM 器件中校驗器件中的內(nèi)容是否與當(dāng)前編程數(shù)據(jù)內(nèi)容相同檢查確認(rèn)器件是否為空為

16、當(dāng)前編程文件打開保密位選項顯示項目的編程文件完成情況狀態(tài)條將配置數(shù)據(jù)下載到一個 FLEX 器件中顯示項目中所用的 Altera 器件的名稱2. 設(shè)置編程硬件 1.編 譯一個項目， MAX+PLUS II 編譯器將自動產(chǎn)生用于 MAX 器件的編程目標(biāo)文件(.sof) 。4. 在 Options 菜單中選擇 Hardware Setup 命令. 將出現(xiàn) Hardware Setup 窗口5. 在下拉條中選擇 ByteBlaster 6. 指定配置時使用的并行口7. 按下 OK按鈕2. 將 ByteBlaster電纜的一端與微機(jī)的并行口相連，另一端10針陰級頭與裝可編程邏輯器件的 PCB板上的陽級頭

17、插座相連。 該 PCB板還必須為 ByteBlaster電纜提供電源。3. 打開 MAX+PLUS II 編程器。 8.如果只需要配置一個 FLEX 器件，首先檢查在編程器窗口中的編程文件和器件是否正確。如果不正確，在 File File 菜單中選擇 Select Programming FileSelect Programming File 命令來改變編程文件。9.在編程器窗口中按下 ConfigureConfigure 按鈕。10. 如果需要配置一個含多個 FLEX 器件的 FLEX 鏈，在 FLEX FLEX 菜單中打開 Multi-Device FLEX ChainMulti-Devi

18、ce FLEX Chain ，然后選擇Multi-Device FLEX Chain SetupMulti-Device FLEX Chain Setup. 接著按您電路板上的順序添加FLEX編程文件。選定全部文件后，按下 OKOK按鈕。 MAX+plusII提供了原理圖編輯器，通過該編輯器可以建立并保存原理圖文件。 原理圖文件輸入主要包括以下幾個步驟： （1）原理圖文件的建立 （2）原理圖文件的編輯 （3）原理圖文件的保存及錯誤檢查 （4）建立默認(rèn)邏輯符號 4.3 圖形文件輸入1. 在在 File 菜單中菜單中 選擇選擇 New2. 選擇選擇 Graphic Editor File 然后按下

19、然后按下OK按鈕按鈕, 將將會出現(xiàn)一個無標(biāo)題的圖形編會出現(xiàn)一個無標(biāo)題的圖形編輯窗口輯窗口,如下頁所示如下頁所示4.3.1 原理圖文件的建立工作區(qū)域工作區(qū)域最大化按鈕最大化按鈕文本工具文本工具對角線工具對角線工具圓形工具圓形工具縮小按鈕縮小按鈕放大按鈕放大按鈕關(guān)閉橡皮筋連接功能關(guān)閉橡皮筋連接功能選擇工具選擇工具正交線工具正交線工具與窗口適配與窗口適配弧形工具弧形工具打開橡皮筋打開橡皮筋連接功能連接功能連接點接連接點接/斷斷4.3.1 原理圖文件的建立主要工作有：調(diào)用元器件、連接元器件、建立輸入和輸出引腳等。 1. 調(diào)用符號 調(diào)用符號有幾種方法：一是在原理圖編輯窗口的空白處，雙擊鼠標(biāo)左鍵；二是原理

20、圖編輯窗口空白處單擊鼠標(biāo)右鍵，在出現(xiàn)的對話框內(nèi)選擇enter symbol項；三是在symbol菜單下選擇 enter symbol。三種方法執(zhí)行的結(jié)果均出現(xiàn)調(diào)用符號對話框， 4.3.2 原理圖文件的編輯原理圖文件的編輯w在圖形編輯器窗口的空白處單擊鼠標(biāo)左鍵以確定輸入位置，然后選擇Enter SymbolEnter Symbol，或雙擊鼠標(biāo)左鍵。w將出現(xiàn)一個Enter SymbolEnter Symbol 對話框，在symbol symbol LibrariesLibraries框中選擇符號庫 w所有的Altera 圖元以列表方式顯示出來，選擇您想輸入的圖元，然后選擇 OKOK。顯示當(dāng)前路徑下

21、的所有符號指定您將輸入文件中的符號名稱。雙擊一個符號庫，在Symbol Files 對話框中將出現(xiàn)它的所有符號1. 調(diào)用符號調(diào)用符號 2. 邏輯符號之間的連接邏輯符號之間的連接 直接連線法：當(dāng)鼠標(biāo)移動至邏輯符號可以連接的引線處，鼠標(biāo)標(biāo)識變成十字形式，按住鼠標(biāo)左鍵拖到另一邏輯符號的連接引腳處，即可實現(xiàn)邏輯符號對應(yīng)引腳的連接。命名法：通過對邏輯符號引腳的命名實現(xiàn)邏輯符號之間的連接連接線型的選擇：在Options菜單下選擇Line Style線型；或原理圖空白處單擊鼠標(biāo)右鍵，在出現(xiàn)的對話框里選擇Line Style。線型有幾種，其中細(xì)實線類型為實際連接線；粗實線類型為總線連接線，表示一組信號。一般情

22、況下，總線有線網(wǎng)名，如D7.0，表示有一個8位總線D7、D6、D0。 如果需要連接兩個端口，將您的鼠標(biāo)移到其中一個端口，則鼠標(biāo)自動變?yōu)?+形狀。 一直按住鼠標(biāo)的左鍵并將鼠標(biāo)拖到第二個端口。放開左鍵 ，則一條連接線被畫好了。 如果您需要刪除一根連接線，單擊這根連接線并按 Del鍵。邏輯符號連接具體步驟邏輯符號連接具體步驟 3. 建立輸入和輸出信號建立輸入和輸出信號 輸入和輸出引線的調(diào)用：利用調(diào)用符號的方法，在調(diào)用符號對話框的Symbol Name處，輸入input或output，按OK，輸入或輸出引線則出現(xiàn)在原理圖上。在管腳上的PIN_NAME處雙擊鼠標(biāo)左鍵，然后輸入名字。選中需命名的線，然后輸

23、入名字。對 n 位寬的總線 A 命名時，您可以采用 An-1.0 形式，其中單個信號用 A0, A1, A2, , An 形式 。 選擇選擇 File File 菜單中的菜單中的 Save As Save As 項項. . 將出現(xiàn)將出現(xiàn)Save AsSave As對對話框，如下圖所示話框，如下圖所示 ：在在 File Name File Name 對話框內(nèi)輸入設(shè)計文件名，然后選擇對話框內(nèi)輸入設(shè)計文件名，然后選擇 OK OK 即可保存文件。即可保存文件。指定具體的設(shè)計文件名顯示當(dāng)前文件類型的缺省(Default)擴(kuò)展名。您可從下拉列表中選擇不同的擴(kuò)展名。4. 保存文件保存文件5. 5. 圖紙尺寸

24、的修改圖紙尺寸的修改選擇File菜單下的Size，屏幕出現(xiàn)Size對話框。Orientation：指明圖紙方向。Sheet Size：選擇圖紙尺寸。Automatic：自動選擇圖紙尺寸。4.3.3 原理圖文件的處理在在 MAX+PLUS II 菜單內(nèi)選擇菜單內(nèi)選擇Compiler 項。打開編譯器項。打開編譯器窗口，選擇窗口，選擇 Start即可開始編譯，即可開始編譯， 在編譯項目時，沙漏 將不停地翻動模塊盒完成情況狀態(tài)條 原理圖輸入文件檢查無誤，可根據(jù)需要將其建立一個默認(rèn)邏輯符號，供其它原理圖文件調(diào)用。操作如下：在File菜單下選擇Create Default Symbol建立默認(rèn)符號。該邏輯

25、符號的調(diào)用方法與其它邏輯符號的調(diào)用方法相同。4.3.4 建立默認(rèn)符號 MAX+plusII軟件平臺接受的文本設(shè)計文件：硬件描述語言HDL編寫的文件，包括：VHDL、Verilog HDL或AHDL。VHDL文件后綴為.vhd，AHDL文件后綴為*.tdf，Verilog HDL文件后綴為.v。4.4.1 VHDL文件的建立文件的建立 在MAX+plusII管理器的File菜單下，調(diào)入項目或新建項目。 在MAX+plusII的項目管理器File菜單下，選擇New，在對話框中選擇Text Editor file，即文本輸入文件，選擇OK，未命名的文本編輯窗口被打開。 在文本編輯窗口的File菜單下

26、，選中Save或Save As，在接著出現(xiàn)的窗口下，選擇建立項目的目錄，輸入VHDL文件名，按OK，建立一個新文本文件。 4.4 文本文件輸入文本文件輸入4.4.2 VHDL文件的編輯 直接編輯利用模板編輯AHDL TemplateVHDL TemplateVerilog Template VHDL文件的錯誤檢查為了保證輸入的VHDL文件的正確性，應(yīng)檢查文件的句法錯誤:選擇FileProject/Save & Check。 建立默認(rèn)邏輯符號 VHDL文件格式描述的邏輯設(shè)計同樣可以建立一個同名的邏輯符號，以方便其它邏輯設(shè)計的調(diào)用。VHDL邏輯符號建立的方法與原理圖邏輯符號建立的方法完全一

27、樣。首先將VHDL文件調(diào)入，選File菜單下Create Default Symbol ，建立一個與VHDL文件*.vhd相同文件名，不同后綴的符號文件*.sym。 MAX+plusII支持多級層次化設(shè)計，也就是說允許在一個設(shè)計方案中，支持多層設(shè)計結(jié)構(gòu)，每層中的設(shè)計文件可以是不同格式的設(shè)計文件，因此，也稱為混合輸入法。 在MAX+plusII提供的Hierarchy Display層次顯示窗口，可以靈活地進(jìn)入每層設(shè)計文件的編輯窗口。 4.5 層次化設(shè)計層次化設(shè)計步驟如下：建立頂層圖形文件調(diào)用已建立的符號 進(jìn)行符號之間的連接 頂層文件的編譯處理、仿真檢測、器件選擇、引腳鎖定、下載編程等各種操作與

28、其他文件的處理相同。4.5.1 層次化設(shè)計文件的輸入對于已建立的層次化設(shè)計文件，在MAX+plusII菜單下選擇Hierarchy Display命令，屏幕將顯示該項目的層次結(jié)構(gòu)。每個文件名旁是該文件的格式，用圖標(biāo)和文字給出，點擊圖標(biāo)可以進(jìn)入該文件的編輯器同時打開該文件。圖標(biāo)上方若有亮條，表示該文件已被打開。打開頂層文件，雙擊頂層文件中的某個底層符號，可以打開底層文件的編輯窗口及其文件，對該底層文件進(jìn)行編譯和仿真。 4.5.2 層次化設(shè)計文件的管理LPM（Library of Parameterized Modules）是參數(shù)化模塊庫的縮寫，庫中包含多種功能模塊。n門單元模塊n算術(shù)運(yùn)算模塊n存

29、儲器模塊n其他功能模塊每個模塊的參數(shù)都是由設(shè)計者根據(jù)設(shè)計需要自行定義。通過修改參數(shù)確定模塊功能，可以滿足不同設(shè)計者不同場合的需要。 4.6 參數(shù)化模塊庫的使用4.6.1 參數(shù)化模塊庫MAX+plusII提供了兩種調(diào)用LPM的方法：在圖形編輯器中調(diào)用、利用LPM管理器調(diào)用4.6.2 參數(shù)化模塊庫的使用打開MAX+plusII的圖形編輯器，在空白處雙擊鼠標(biāo)左鍵，選擇LPM所在目錄maxplus2max2libmega_lpm，所有LPM符號的名稱，即宏單元名稱出現(xiàn)在窗口中，設(shè)計者選擇所需要的LPM符號。當(dāng)LPM符號出現(xiàn)在圖形編輯器窗口，雙擊參數(shù)框，可以設(shè)置LPM符號的參數(shù)。1. 圖形編輯器下調(diào)用LPM參數(shù)設(shè)置幫助按鈕端口設(shè)置編