EDA实验一38译码器的设计Word文档格式.docx
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D:
\EDAexperiment\decoder38;
b.项目名称，如：
decoder38。
如图2-4所示：
图2-4项目路径和项目名称对话框
3.点击2次next后，出现如图2-5所示的对话框：
a.Devicefamily中选择CycloneIVE;
b.Availabledevices中选择EP4CE115F29C7.
图2-5器件选择窗口
4.点击next后，出现EDA工具设置对话框。
在Simulation一行中，ToolName选择ModelSim-Altera，Fomat（s）选择VHDL，如图2-6所示。
图2-6EDA工具设置对话框
5.点击next，出现如图2-7所示的对话框：
图2-7新建项目汇总对话框
6.点击Finish后，出现如图2-8所示的界面：
图2-8decoder38项目界面
7.点击File->
New->
VHDLFile，如图2-9所示。
点击ok关闭对话框。
图2-9新建VHDL文件窗口
8.在文本编辑框内键入如下程序：
LIBRARYieee;
USEdecoder38IS
PORT（
A,B,C,G1,G2A,G2B:
INSTD_LOGIC;
Y:
OUTSTD_LOGIC_VECTOR（7DOWNTO0））;
ENDdecoder38;
ARCHITECTUREBehaviorOFdecoder38IS
SIGNALindata:
STD_LOGIC_VECTOR（2DOWNTO0）;
BEGIN
indata<
=C&
B&
A;
PROCESS（indata,G1,G2A,G2B）
IF（G1='
1'
ANDG2A='
0'
ANDG2B='
）THEN
CASEindataIS
WHEN"
000"
=>
Y<
="
"
;
001"
010"
011"
100"
101"
110"
111"
01111111"
WHENOTHERS=>
XXXXXXXX"
ENDCASE;
ELSE
Y<
ENDIF;
ENDPROCESS;
ENDBehavior;
9.将文件保存为后，开始编译，点击Processing->
StartCompilation，编译成功后，出现如图2-10所示界面：
图2-10编译成功界面
10.再次新建一个vhdl文件，键入如下的modelsim测试程序：
USEdecoder38_tbIS
ENDdecoder38_tb;
ARCHITECTUREBehaviorOFdecoder38_tbIS
COMPONENTdecoder38
PORT（
A,B,C,G1,G2A,G2B:
Y:
ENDCOMPONENT;
SIGNALA:
STD_LOGIC:
='
SIGNALB:
SIGNALC:
SIGNALG1:
SIGNALG2A:
SIGNALG2B:
SIGNALY:
STD_LOGIC_VECTOR（7DOWNTO0）;
CONSTANTCLK_PERIOD:
TIME:
=10ns;
BEGIN
A<
=notAafterCLK_PERIOD;
B<
=notBafter20ns;
C<
=notCafter40ns;
U1:
decoder38portmap（A=>
A,B=>
B,C=>
C,G1=>
G1,G2A=>
G2A,G2B=>
G2B,Y=>
Y）;
ENDbehavior;
11.将文件保存为，编译通过。
12.点击Tools->
Options->
General->
EDAToolOptions,在ModelSim-Altera下，选择你安装ModelSim-Altera的文件夹下的win32aloem文件夹，如图2-11所示。
点ok退出对话框。
图2-11选项对话框
13.点击Tools->
RunSimulationTools->
RTLSimulation，调出ModelSim-Altera软件，如图2-12所示。
图2-12ModelSim-Altera界面
14.在ModelSim-Altera界面下,选择File->
Project，出现如图2-13所示的对话框：
图2-13新建项目对话框
输入项目名称，如decoder，点击ok出现如图2-14所示的界面。
图2-14添加到项目界面
15.选择AddExistingFile,将源代码和测试文件一同加入项目。
添加文件类型选择VHDL，添加界面如图2-15所示：
图2-15添加文件界面
16.点击Compile->
CompileAll。
17.在Library标签栏下，展开work下的decoder38_tb,如图2-16所示。
双击behavior，将自动进入仿真界面，如图2-17所示。
图2-16library界面
图2-17ModelSim-Altera仿真界面
18.点击Simulate->
RuntimeOptions，弹出对话框如图2-18所示。
在DefaultRun文本框中，输入100ms。
图2-18RuntimeOptions对话框
19.在屏幕中间object标签栏中选择所有要观察的信号，右键，Add->
ToWave->
SelectedSignals，点击工具栏中的Run图标，可以观测到仿真结果，如图2-19所示。
可以通过工具栏中的ZoomIn，ZoomOut对仿真窗口进行调节。
图2-19三八译码器仿真结果
20.分配管脚：
在QuartusII界面下，点击Processing->
Start->
StartAnalysis&
Elaboration，在弹出的对话框中点击ok。
21.点击Assignments->
PinPlanner，打开PinPlanner对话框，如图2-20所示。
图2-20PinPlanner对话框
22.分别用SW0、SW1、SW2三个拨码开关对应A、B、C三个输入信号，SW3、SW4、SW5对应G1、G2A、G2B三个输入信号，LEDR0~LEDR7分别对应Y0~Y78个输出信号，查表1和表3，分配好引脚号，如图2-21所示。
图2-21引脚分配界面
23.将提供的USB电缆线一端接到DE2-115开发板的USBBlaster端口，一端连接计算机的USB接口，连接12V电源，然后开启DE2-115电源开关。
24.点击Tools->
Programmer，打开Programmer界面，如图2-22所示。
图2-22Programmer界面
25.点击HardwareSetup，弹出如图2-23所示对话框。
在Currentlyselectedhardware下拉菜单中选择USB-Blaster[USB-0]。
点击Close关闭对话框
图2-23HardwareSetup对话框
26.如果Programmer对话框中没有，点击AddFile按钮，在项目路径下选择。
27.点击start，将sof文件载入到FPGA芯片中。
从而完成整个设计过程。
如图2-24所示。
图2-24将程序载入FPGA成功界面
28．在DE2-115开发板上通过拨码开关和LED灯验证整个设计的有效性。
要注意的是，闲置的管脚一定要置输入三态（Asinputtri-stated）。
因为必须确保该开发板当前没用到的Flash芯片与FPGA之间以高阻态相隔，否则会发生损坏芯片的危险！
如果一开始开发板上所有LED灯都是亮的话，可按以下步骤进行处理：
a.点击Assignments->
Device，在弹出的对话框中点击DeviceandPinOptions;
b.选择UnusedPins，在Reserveallunusedpins下拉菜单中选择Asinputtri-stated。
点击ok两次关闭对话框。
c.重新编译，下载。
三、实验中发现的问题：
1、程序代码输入后，但是编译有错误，经检查后发现在该语句Y:
OUTSTD_LOGIC_VECTOR（7DOWNTO0））中最后有两个括号，但是因为马虎，少输入一个括号导致编译错误；
2、修改上面的错误后编译，仍然出现错误，多次检查后未发现错误，询问老师后得知需要改一个文本文件中的代码，修改完毕编译，错误得以解决，程序正常运行；
3、没有采用实验报告册的测试程序，而是经老师帮助直接运用了工具栏中的仿真软件进行仿真的，但是仿真过程不大熟悉，先是没有找到run键，然后对于输入信号的赋值操作容易出错，所以还需要多次做实验室操作该软件才行；
4、上机之前由于对实验没有仔细研究，因此编入程序时没有多大感悟，所以以后应该提前预习。
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