- •Московский институт электронной техники Аппаратно-программный комплекс для изучения и исследования микропроцессоров и программируемой логики
- •Введение
- •Оборудование учебного рабочего места
- •Описание плат учебного стенда
- •Плата процессоров
- •Платы внешних устройств и индикации.
- •Процесс разработки
- •Конструкторские файлы, вспомогательные файлы и проекты.
- •Конструкторские файлы
- •Вспомогательные файлы
- •Меню Help (Помощь)
- •Начало проектирования
- •Назначение ресурсов, устройств и имен.
- •Настройка устройства проекта.
- •Расположение узлов.
- •Анализ времен.
- •Язык описания Альтеры ahdl.
- •Язык vhdl
- •Язык Verilog hdl
- •Примитивы, мегафункции и макрофункции.
- •Примитивы.
- •Мегафункции.
- •Макрофункции старого стиля.
- •Иерархия проекта.
- •Обработка проекта
- •Входные файлы компилятора.
- •Процесс компиляции.
- •Запуск компиляции.
- •Модули компилятора и выходные файлы.
- •Средства управления базами данных Database Builder.
- •Синтезатор Логики - Logic Synthesier
- •Разделитель – Partitioner.
- •Разводчик - Fitter.
- •Функциональный экстрактор snf
- •Экстрактор времен snf
- •Экстрактор связей snf.
- •Обработчик списков соединений edif (Edif Netlist Writer)
- •Обработчик списков соединений Verilog (Verilog Netlist Writer)
- •Обработчик списков соединений vhdl (vhdl Netlist Writer)
- •Ассемблер (Assembler).
- •Утилита Design Doctor.
- •Обнаружение ошибок и нахождение места их возникновения.
- •Анализ проекта.
- •Функциональное моделирование (симуляция).
- •Временная симуляция.
- •Связанная многопроектная симуляция.
- •Особенности симулятора.
- •Программирование устройства.
- •Шаг 2. Создание графического файла схемы (Graphic Design File).
- •Шаг 3. Компиляция проекта.
- •Шаг 4. Подготовка файла симуляции проекта.
- •Шаг 5. Симуляция.
- •Шаг 6. Анализ результатов работы Симулятора.
- •Шаг 7. Программирование устройства Altera.
- •Шаг 2. Проверка работоспособности собранной схемы триггера с помощью Редактора Временных Диаграмм.
- •Шаг 3. Сохранение элемента как примитив (символ).
- •Шаг 4. Сборка схемы трехразрядного счетчика.
- •Шаг 5. Проверка работы схемы с помощью Редактора Временных Диаграмм.
- •Интегрированная среда разработки и отладки.
- •Работа в интегрированной среде.
- •Команды меню.
- •Команды меню Файл
- •Команды меню Редактирование
- •Команды меню Показать
- •Команды меню Компиляция
- •Команды меню Отладка
- •Команды меню Окно
- •Команды меню Справка
- •Настройка параметров среды
- •Общие настройки
- •Настройка редактора
- •Настройка коммуникаций.
- •Компиляция
- •Окно ошибок.
- •Запуск программы на выполнение.
- •Сброс процессора.
- •Отладка
- •Ресурсы процессора.
- •Окно регистров
- •Окно памяти.
Язык описания Альтеры ahdl.
Язык описания Альтеры - Altera Hardware Description Language (AHDL) - высокоуровневый, модульный язык, полностью интегрированный в систему MAX+PLUSII. Для создания текстовых конструкторских файлов языка AHDL (AHDL Text Design Files - .tdf), используется Текстовый Редактор MAX+PLUSII или другой текстовый редактор которые. Затем созданные таким образом файлы компилируются и симулируются (моделируются) в MAX+PLUSII (см. рис. 2.14)
Для создания файлов языка AHDL (.tdf) - можно использовать любой текстовый редактор. Однако, когда при наборе файлов AHLD с помощью текстового редактора MAX+PLUSII, Вы получаете преимущества редактирования, встроенного компилятора и отладчика, доступные только в редакторах MAX+PLUSII. Например, можно использовать шаблоны AHDL, подсветку синтаксиса, помощь, примитивы, мегафункции и макрофункции Альтеры, делать назначения устройств и ресурсов, использовать автоматическое обнаружение места ошибки.
Язык AHDL состоит из набора элементов и спецификаций, описывающих логику схемы. Следующий список содержит свойства языка, которые делают его идеальным инструментом для описания таких функций как конечные автоматы, таблицы истинности, булевы уравнения и групповые операции:
Доступно множество логических функций из библиотеки параметризованных модулей - Library of Parameterized Modules - LPM. Библиотека LPM содержит библиотеки арифметических компонентов, компонентов для хранения данных, компонентов комбинаторной логики, таких как декодеры, мультиплексоры, сумматоры, и компоненты последовательной логики - регистры и счетчики.
Как альтернатива использованию LPM - можно выполнять комбинаторную и последовательную логику с помощью Булевой логики и уравнений, макрофункций и таблиц истинности.
Можно создавать свои собственные конструкции в AHDL, используя итеративные и условные элементы генерации логики.
Вы можете сохранять часто используемые константы, вычисленные функции, параметры, и прототипы функций в файлах Include Files (.inс) и вставлять их в файл TDF.
AHDL идеален для создания конечных автоматов. Язык структурирован так, что Вы можете либо назначать биты состояния и значения состояния сами, либо позволить компилятору работать автоматически. Кроме того, Вы можете импортировать или экспортировать конечные автоматы AHDL между файлами TDF и другими файлами в иерархии проекта.
Компилятор MAX+PLUSII может генерировать файлы AHDL Text Design Export Files (.tdx) и файлы Text Design Output Files (.tdo) во время компиляции проекта.
Вне зависимости от того, значения какой метод разработки использовался, можно переименовать файл в файл TDF и использовать его для замены оригинальных конструкторских файлов.
Язык vhdl
Язык описания высокоскоростных интегральных микросхем - Very High Speed Integrated Circuit (VHSIC) Hardware Description Language (VHDL) является модульным языком высокого уровня, полностью интегрированным в систему MAX+PLUSII. VHDL является языком промышленного стандарта, описывающим входы, выходы, поведение и функции схемы. Этот язык определен стандартом IEEE 1076-1987 и 1076-1993. Для создания файлов VHDL - VHDL Design Files (.vhd) можно использовать Текстовый Редактор MAX+PLUSII или любой другой редактор. Файлы VHDL затем компилируются и симулируются в MAX+PLUSII (см. рис.2.15).
Для создания конструкторских файлов языка VHDL (VHDL Design Files - .vhd) может использоваться любой текстовый редактор. Однако, при написании файлов AHLD с помощью текстового редактора MAX+PLUSII, Вы получаете преимущества редактирования, встроенного компилятора и отладчика, доступные только в редакторах MAX+PLUSII. Например, можно использовать шаблоны AHDL, подсветку синтаксиса, помощи, примитивы, мегафункции и макрофункции Альтеры, делать назначения устройств и ресурсов, использовать автоматическое обнаружение места ошибки.
Файлы VHDL могут содержать любую конструкцию, поддерживаемую MAX+PLUSII, а также содержать предоставляемые фирмой Альтера примитивы, мегафункции макрофункции.
Компилятор MAX+PLUSII может генерировать файлы VHDL Output Files (.vho), содержащие временную информацию проекта, а также информацию для синтеза. Эти файлы могут быть экспортированы в симулятор промышленного стандарта. Временная информация также может быть занесена в файл Standard Delay Format Output Fies (.sdo).