原创 maxplus10.2&quartus6.0操作实例演示（一位全加器的设计）

说明：1位全加器可以用两个半加器及一个或门连接而成，半加器原理图的设计方法很多，我们用一个与门、一个非门和同或门（xnor为同或符合,相同为1,不同为0）来实现。首先来设计底层文件：半加器,再设计顶层文件全加器。

半加器的设计：<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

半加器表达式：进位：co=a and b

和 ：so=a xnor (not b)

   半加器原理图如下：

<?xml:namespace prefix = v ns = "urn:schemas-microsoft-com:vml" />

全加器的设计：

全加器原理图如下：

具体步骤：

（1）       半加器的设计

（2）       全加器的设计

（3）       分配管脚

（4）       编译

（5）       仿真

（6）       下载

（7）       观察结果

详细说明：

半加器的设计

1.    双击桌面上 Quartus II5.0 的图标，启动 Quartus II5.0 软件

2.    通过 File => New Project Wizard… 菜单命令启动新项目向导。

3.    在随后弹出的对话框上点击 Next 按钮，继续。

4.     在 What is the working directory for this project 栏目中设定新项目所使用的路径；在 What is the name of this project 栏目中输入新项目的名字: h_adder ，点击 Next 按钮。

5.    在这一步，向导要求向新项目中加入已存在的设计文件。因为我们的设计文件还没有建立，所以点击 Next 按钮，跳过这一步。

6.     在这一步选择器件的型号。Family 栏目设置为 ACEX1K ，选中 Specific device selected in ‘Available devices’ list 选项，在 Available device 窗口中选中所使用的器件的具体型号，这里选择 EP1K30QC208-2 。点击 Next 按钮，继续。

7.    在这一步，可以为新项目指定综合工具、仿真工具、时间分析工具。在这个实验中，我使用 Quartus II5.0 的默认设置，直接点击 Next 按钮，继续。

8.    确认相关设置，点击 Finish 按钮，完成新项目创建。

9.    接下来，我们建立一个原理图文件，并加入该项中来。在 File 菜单下，点击 New 命令。在随后弹出的对话框中选择 Block Diagram/Schematic File 选项，点击 OK 按钮。在 File 菜单下 选择 Save As 命令，将其保存，并加入到项目中。

10.       根据上面的说明，进行原理图设计 。双击原理图的任一空白的处，会弹出一个元件对话框。在 Name 栏目中输入 and2 ，我们就得到一个2输入的与门。

11.       点击 OK 按钮，将其放到原理图的适当位置。重复操作，在 Name 栏目中输入 相应名称，放入另外两个元件：非门（NOT）和同或门（XNOR）。

12.       调整好元件位置，将鼠标入到元件的引脚上，鼠标会变成“十”字形状。按下左键，拖动鼠标，就会有导线引出。根据我们要实现的逻辑，连好各元件的引脚。

13.       双击原理图的空白处，打开元件对话框。在 Name 栏目中输入 Input , 我们便得到一个输入引脚。点击 OK 按钮，放入原理图。重复操作，给我们的电路加上2个输入引脚。

14.       双击输入引脚，会弹出一个属性对话框。在这一对话框上，我们可更改引脚的名字。我们分别给2个输入引脚取名 a ，b。

15.       同理，双击原理图的空白处，打开元件对话框。在 Name 栏目中输入 output ，我们会得到一个输出引脚。点击 OK 按钮，放入原理图。重复操作，给我们的电路加上两个输出引脚。给两个输出引肢分别命名为  co  h_adder@19 、so  h_adder24。

16.       在 Processing 菜单下，点击 Start Compilation 命令，开始编译我们的项目。编译结束后，点击 确定 按钮。

17.       在 Assignments 菜单下，点击 Pins 命令。在这个工具中，我们可以为我们的电路的端子分配器件的引脚。在表格中，双击location列，选择要分配的位置。重复操作，为每个端子都分配适当的脚位。

18.       在 Processing 菜单下，点击 Start Compilation 命令，开始编译我们的项目。编译结束后，点击 确定 按钮。

19.       在把我们的设计下载到开发板上验证之前，我们可以先做一下仿真。首先，我们要建立一个输入波形文件。仿真工具会用到该文件，以确定每个输入引脚的激励信号。在 File 菜单下，点击 New 命令。在随后弹出的对话框中，切换到 Other Files 页。选中 Vector Waveform File 选项，点击 OK 按钮。

20.       现在，我们已经进入到波形编辑界面。在 Edit 菜单下，点击 Insert Node or Bus… 命令。

21.       点击 Node Finder… 按钮，打开 Node Finder 对话框。点击 List 按钮，列出电路所有的端子。点击 >> 按钮，全部加入。点击 OK 按钮，确认。

22.       回到 Insert Node or Bus 对话框，点击 OK 按钮，确认。

23.       在在 Edit 菜单下，选择 Value => EndTime 命令在随后弹出的对话框的 Period 栏目中设定参数为1ms。

24.       选中 a信号，在 Edit 菜单下，选择 Value => Clock… 命令。在随后弹出的对话框的 Period 栏目中设定参数为10us，点击 OK 按钮。

25.       b也用同样的方法进行设置，Period 参数分别为 20us 。

26.       保存文件，在 Processing 菜单下，选择 Start Simulation 启动仿真工具。仿真结束后，点击确认按钮。观察仿真结果，对比输入与输出之间的逻辑关系否符合真值表。

27.       为设计顶层文件创建底层半加器模块文件：h_adder。在原理图设计文件界面，在 File 菜单下，点击Create/Update命令,选择下拉菜单中的Create Symbol Files For Current File。等待文件（h_adder.bsf）创建完成。可以通过通过 File =>Open查看。

全加器的设计

1.  基本步骤设计同上（注意在添加半加器模块前，需要将半加器项目设计内的文件：h_adder.bdf和 h_adder.bsf复制到全加器项目设计文件目录内）。

在完成了原理图设计，管脚分配，编译仿真后就可以进行下载配置。

2.  用并口延长线连接计算机机箱并口和实验箱并口插座，用JTAG延长线连接通用编程模块下载接口插座和配置模块核心芯片下载接口插座，接通实验箱电源，将实验箱电源按钮APW1,APW2按下，电源指示灯PL0-PL4亮。

3． 在 Tools 菜单下，选择 Programmer 命令， 打开 Quartus II Programmer 工具。点击 Hardware Setup 按钮，进行下载线设置，选择所用的下载线型号：Byteblaster[LP1] 。

4． 在进行下载配置时需要生成.pof文件。在 File 菜单下，选择  Convert Programming Files 命令， 打开Convert Programming Files 工具。进行文件转换设置。

在Options选项中，Configuration device 下拉菜单中选择EPC2

                 File name:中是要转换成.pof文件的名称

然后在Input files to convert选项中,选择Add File添加需要转换的.sof文件，点击Generate,

即可产生.pof文件。

。

5.  下载配置文件f_adder.pof到目标芯片。点击 Add File… 按钮，将f_adder.pof文件加入进来。

选中 Program /Configure 选项，点击 Start 按钮，将配置数据烧写到配置芯片中。

注意：下载配置成功后，需要断电后，再次打开电源才能观察到写入配置芯片的内容。

按下KD1、KD2、KD3按钮的各种组合，观察 LED1、LED2 的状是否符合真值表。

6.  将拨码开关CTRL的（2）、（4）、（8）均设置为“ON”。

7.  拨位开关KD1、KD2、KD3分别作为全加器a输入，b输入和进位c输入。LED1、

LED2分别作为全加器进位和全加和。记录全加器的实验结果填入实验报告。灯亮表示‘<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />1’（高电平），灯灭表示‘0’（低电平）。

 注意：下载配置成功后，需要断电后，在次打开电源才能观察到写入配置芯片的内容。