CPLD2021整理

1、本文為網(wǎng)上收集整理，如需要該文檔得朋友，歡迎下載使用CPLDM程學(xué)習(xí)報告學(xué)生姓名:XXX 同組姓名：XXX2021年春季學(xué)期，我們用九個星期的時間學(xué)習(xí)了 CPLD及電子CAD的應(yīng)用方法。在黃老師的輔導(dǎo)下我們接觸了兩款軟件一一MAX+PLUSII 和 DesignExplorer99。我們重點學(xué)習(xí)了軟件 MAX+PLUSII ,學(xué)會使用MAX+PLUSII軟件設(shè)計我們曾經(jīng)學(xué)過的一些簡單時序邏輯電路， 如：十進(jìn)制計數(shù)器的設(shè)計，二十四進(jìn)制計數(shù)器的設(shè)計，六十進(jìn)制計數(shù)器的設(shè)計以及我們心目中相 當(dāng)高端的數(shù)字鐘綜合設(shè)計。該軟件方便了我們設(shè)計電路，它提供了從程序輸入、編譯、波形仿真、下載等一系列配套功能，同時

2、，我們還可以通過該軟件將我們所設(shè)計的電路的功能下載到 EPIK30TC144-1器 件通過實際現(xiàn)象來檢驗我們電路設(shè)計的正確與否。其次，我們還用一次課的時間簡單學(xué)習(xí)了軟件 DesignExplorer99,利用DesignExplorer99設(shè)計555振蕩器的原理圖和PCB設(shè)計。設(shè)計任務(wù)：設(shè)計一個基于CPLD的數(shù)字電子鐘根本要求：1、時、分、秒六位數(shù)碼管顯示標(biāo)準(zhǔn)時間 23點59分59秒；2、具有小時、分鐘校準(zhǔn)功能；精品文檔，word文檔本文為網(wǎng)上收集整理，如需要該文檔得朋友，歡迎下載使用3、完成符合要求的設(shè)計報告。擴(kuò)展要求：1、整點報時：55, 56, 57, 58, 59低音響，正點高音，間斷

3、振鈴（嘟 一嘟一嘟嘟一嘟一嘀）。2、跑表:最大計時99分59秒999毫秒。獨立的跑表功能，不影響數(shù) 字鐘正常工作。3、定時鬧鐘：可在00:00到23:59之間由用戶設(shè)定任一時間，到時報 警。4、定時鬧鐘把戲：前10s一般振鈴，其后13秒較急促，再其后17秒 急促，最后30秒特急促振鈴。并可隨時關(guān)斷。5、其他流水燈、倒計時、音樂鈴聲等，越新奇越好。設(shè)計方法：（一）翻開電腦進(jìn)入 Windows2000操作系統(tǒng)，翻開 MAX+PLUS II軟1.選擇工程名稱用MAX+PLUS II編譯一個工程前，必須確定一個設(shè)計文件作為當(dāng)前 工程。對于每個新的工程應(yīng)該建立一個單獨的子目錄，當(dāng)指定了保存 該設(shè)計工程的

4、子目錄名。其步驟為：1File-Project Name菜單,將出現(xiàn) Project Name 對話框。2在Project Name對話框內(nèi)，輸入設(shè)計工程名。例如 wy11_cnt10精品文檔，word文檔本文為網(wǎng)上收集整理，如需要該文檔得朋友，歡迎下載使用3在新建文檔中輸入程序注意文件名和工程名稱一致完畢后保存為vhd格式的文件上面是用VHD方言寫的十進(jìn)制計數(shù)器程序。4點擊MAX+PLUS II-Compile菜單項，那么出現(xiàn)編譯窗口以下是編譯界面。精品文檔，word文檔本文為網(wǎng)上收集整理，如需要該文檔得朋友，歡迎下載使用選擇Start即可。MAX+PLUS II編譯器將檢查工程是否有錯，如

5、果有錯就可以根據(jù)提示修改后保存，然后再編譯。下面是編譯出錯的界面，顯示有五個錯誤，中間一排紅色字是錯誤 提示可以根據(jù)提示來對程序進(jìn)行修改精品文檔，word文檔本文為網(wǎng)上收集整理，如需要該文檔得朋友，歡迎下載使用2,四選擇器件 ACEX1K EPIK30TC144-1,如下列圖界面，選擇好器件后點ok即可進(jìn)行管腳分配: 啟動 MAX+PLUS II Floorplan Editor 菜單命令選擇 Layout下面是管腳分配圖：-laixi| 口|自國昌隹曰呵蝴圖聞尾副詞 國同BJ福閽 司用 尊譽(yù)JI (Current Assionments ) - Flo orpldn EditorCbDNaf

6、re |/H_cnTlD (EF1 K3CTCH-l-n 三Unassiqned Nodes & Huns:ciriI IJnroutodI Flow & CoL口季tT.nd Dedicaled Input Row FastTidckLPM_AED_SUB：79 addcore：6dder|；E5LPMjAD DUB 73 addajrC8clder1：69L J Coliunm FastirackNonas nanableSfiknted Nnriefs 1 Pin(Tf q333fl/O)q1 匚 31q232 q3EZ|33(TMSJH34一管腳分配完畢后需要再編譯一次精品文檔，wor

7、d文檔本文為網(wǎng)上收集整理，如需要該文檔得朋友，歡迎下載使用. 器件編程啟動 MAX+PLUS II-Programmer 菜單。選擇 JTAG-Multi-Device JATG Chain 菜單項。點擊Select Program File按鈕，選擇要下載的sof文件，然后按Add按鈕添加到文件列表中，按 OK按鈕.啟動 MAX+PLUS IIProgrammerconfigure 進(jìn)行下載，以下是下載界面9.I j* MAX-hplus H -I lcntlO工出12clKA?+PUS JI Fie JT隨 FLTK ftsan DDtcns wndow HEk)1-1團(tuán)絳I印 念反國E0

8、必閶 蠹網(wǎng)曲附近浦田加11 I經(jīng)學(xué)國 N 叫 曬克檔10ftf愛文本文檔記本本|lW. B wjsun ft 3 . B OJlLnTITT3 ur* /r igp.jnCiAnn v厘（注 口klYl i -ClJTe4CLKCL.H M * t3).擴(kuò)展局部方案:1當(dāng)分鐘向小時進(jìn)位時，就是整點，要使整點報時，那么我們可以在所編寫的的硬件描術(shù)語言中來進(jìn)行修改， 使得當(dāng)進(jìn)位位為1 時，輸出為高電平，而再將這個高電平接到器件的喇叭就可以進(jìn)行整點報時。2同時要使秒為55, 56, 57, 58, 59時也有響聲，我們在秒 鐘所使用的六十進(jìn)制加法器的硬件描術(shù)語言中添加一些限制條件，即 當(dāng)十位為5,個

9、位大于4且小于10時輸出高電平。3另外，整點為高音，55, 56, 57, 58, 59低音響。我們是在 根底局部電路圖中增加了兩個四輸入的與門和一個兩輸入的或門，將精品文檔，word文檔本文為網(wǎng)上收集整理，如需要該文檔得朋友，歡迎下載使用兩個進(jìn)位信號作為與門的輸入，并輸入一高頻率電平，使得整點為高 音，對于低音響的增加一較低頻率電平，并輸入時鐘信號，使其能夠 間斷振鈴。4設(shè)計最大計時99分59秒999毫秒的獨立的跑表，不影響數(shù)字鐘正常工作。這需要1000,60,100進(jìn)制計數(shù)器，由于我們需要一個1000HZ的頻率信號，而實驗箱只能提供一個 3MHZ的頻率信號，所以我們還需要一個三千分頻器，以

10、下是一個跑表的原理圖：i hi si BMW MB公圜囪日府避闖國噩圖位踏寵墨塞際i3 I5-1由于數(shù)碼管有限，不允許我們時間和跑表同時顯示，所以我們需要對這兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行二選一，以下是集計時和跑表于一體的原理圖：精品文檔，word文檔本文為網(wǎng)上收集整理，如需要該文檔得朋友，歡迎下載使用MAX4plu$ II - f: cpldwyl lwy 11_cnt3000 - wy 1 l_uz_4df - Griphk Edtor國 MfiX+pkis II File Edt levy 53mtmI Assigp JUities Options 業(yè)ndo同 Heb-|g|x口后口聞匕不二I里|魚血座圓

11、夢41魚國匐MjH劇口薄制智I廂 31 .MW川皿工_曲|% ptoif 【(5) 一個數(shù)字鐘根本功能必須還要鬧鐘功能，既然有鬧鐘那么什么時 候鬧我們需要設(shè)定，設(shè)定的時候我們還需知道我們到底設(shè)的是什 么時間，所以需要數(shù)碼管顯示出來，這又涉及到數(shù)碼管不夠用的 問題，所以我們又需做一次二選一，以下是帶鬧鐘的數(shù)字鐘原理 圖：m MAX+pliK Jl frpkTiwiyi riwy i i_jrn：iuuiiii - Oy l l-ia0hK： rdirrr離 m+pluf LJ HI& wit &/rrbd 83s Ltlitief Opcionc WndtM HelpM jjQe副苴直圓臼W心陂

12、函由他富IS曩腦曲目，燕總客小碗 F 式三_n. niei精品文檔，word文檔本文為網(wǎng)上收集整理，如需要該文檔得朋友，歡迎下載使用(6)原理圖上接的8個LED燈使我們設(shè)計的流水燈7最后我們還嘗試了做一做鬧鐘把戲，但是還有點缺陷，把戲效果-Iffl x-ISl x不明顯有點遺憾：以下是我們的原理圖：MAX+plus II - f:qjldwyl 1 wy 11 .cntSQDC - wyll _szw - Graphic Edtqr法 WX+plus II File E* View Ssmtnl Assigi LitSttes Qptiont 由nd則 Heb_Q安ia昌二w?公嚏因日曲而因前

13、羸博ilia等烈餐T肉就 F 口小:電|1 a小：曲r1.編譯，器件選擇，引腳分配完后，啟動 MAX+PLUSIIProgrammer 菜單。2.選擇 JTAG-Multi-Device JATG Chain 菜單項。3.在出現(xiàn)的對話框中按 Configure,即可完成器件編程。以下是實驗過程用到過的模塊：精品文檔，word文檔本文為網(wǎng)上收集整理，如需要該文檔得朋友，歡迎下載使用CMT1OUIY1H4. K nc 1| -ajr tits.*的1rec Siar.193GGaSQL* l.ME a-LBiCXE 3 , h9EH4 E 3 . QTTTFC7 3 . _ 0UI-RIANHX

14、tiJ- 3 . _ 0Jtn.QLIH.5HHZ0零工a Ol趙喝cmOFC 科 中FiHiQ-EAM?IMlZiKHiBMLR“HG.PHOB.FIUX1 3._ EJ - i. /TfQ3C 3-LJB s=Ijfe KUKH /liflil 4Tast 3.Q|E1Rt K -t HM Z卡0TPB-AHE：G7E3-H D實驗成果：最后的數(shù)字鐘所具有的功能有：1、時、分、秒六位數(shù)碼管顯示標(biāo)準(zhǔn)時間；2、具有小時、分鐘校準(zhǔn)功能；3.整點報時:55, 56, 57, 58, 59低音響,正點高音，間 斷振鈴。555振蕩器原理圖及PC破計一、實驗?zāi)康模?.通過一個簡單的555振蕩器的設(shè)計，初

15、步了解 CAD設(shè)計的全過程，初步 DesignExplorer99軟件的使用。二、實驗內(nèi)容：精品文檔，word文檔本文為網(wǎng)上收集整理，如需要該文檔得朋友，歡迎下載使用一 進(jìn)入 Windows操作系統(tǒng)，翻開 DesignExplorer99的設(shè)計 軟件。.在File文件菜單中建立新的工程，并命名sheet%.在File文件菜單中建立新的文件，選擇 Schematic Document 并命名為 sheet%.在Browse下選擇Libraries,點擊下面的Add/Remove,在庫 中選擇 Protel Dos Schematic Libraries.二設(shè)計的輸入.放置器件在原理圖上；.添加連

16、線到器件的管腳上；.按照要求改變各個器件的屬性。下列圖為我們所畫的原理圖：三PCB設(shè)計精品文檔，word文檔本文為網(wǎng)上收集整理，如需要該文檔得朋友，歡迎下載使用.點擊File,在下拉菜單項選擇擇新建文件，然后在所出現(xiàn)的窗口中選擇 PCB Document,并命名為sheetl。.在ADVpcd下選擇Library,再選擇pcb.在Design設(shè)計菜單中選擇PCB1,顯示整個電路圖。.選擇Keepout,點擊Place,在下拉菜單中選擇track線，用鼠標(biāo)左鍵將整個電路圖用線框起來。下面是我們的原理圖：C2 C1 O.Oluf 0.033uf.然后在Auto Route啟動布線下拉菜單中選擇第一

17、項對原理圖 進(jìn)行布線。以下為我們的原理圖的布線圖:C2 C1 0.0130.0333精品文檔，word文檔本文為網(wǎng)上收集整理，如需要該文檔得朋友，歡迎下載使用四比擬：選擇Tool工具倒數(shù)第二個選項，再回到原理圖，選擇 Report 菜單中的最后一項，可觀察 原理圖與PCB的比擬結(jié)果：Recycle BinSheet2Sheeil .Pcb | Sheetl .NET | RootRep SIpaitchedNetsNet 6andHetGMatchedNetsNet5andNet 5Mai tcliedNetcNet 4andHet 4MatchedNetsNet3事ndHE 3Matched

18、NetsNet2andHet 2MatchedNetsNetlandHet 1Totail Matched HetsTQt&l Fart tally Hatched NetsTotal Extra Nets in Sheet 1.NETTotail Extra Nets in Sheet!. NETTotal Nets in Sheet 1 . 1IETTotail Nets in Sheet 1 NET課程總結(jié)對于這門課程，雖然是短短的八個周的學(xué)習(xí)，但確實是學(xué)到了不 少東西，學(xué)習(xí)了兩個新的軟件以及它們的使用全過程，根本學(xué)會了運(yùn) 用這兩個軟件設(shè)計簡單的電路，同時，也根本掌握了另一種語言一一 硬件描述語言VHDL語言，了解了該語言的根本語法和意思，懂得了 怎樣應(yīng)用VHDL語言設(shè)計計數(shù)器，其實我們學(xué)習(xí)了 MAX+PLUS II軟 件的兩種輸入方法：圖形輸入和文本輸入。雖然我們只是初步的學(xué)習(xí) 了這兩個軟件，可是我們已經(jīng)開了頭，萬事開頭難，相信以后如果需 深入學(xué)習(xí)，就會給我們帶來很多方便。還記得前一兩次課的時候我和同組同學(xué)在那抱怨什么都不會，精品文檔，word文檔本文為網(wǎng)上收集整理，如需要該文檔得朋友，歡迎下載使用總是會遇到各種問題加之黃老師脾氣“彪悍又不敢問，就在那傻坐 著或者等另外兩個老師來跟我們指