3. Порядок выполнения работы

Для хранения материалов проекта необходимо в каталоге ALTERA создать общую для всех лабораторных работ папку LAB, в которой для каждой работы создается отдельная папка LAB1, LAB2,…, LAB7.

Вход в САПР MAX+PLUS II: в САПР MAX+PLUS II необходимо на рабочем столе или в меню ПУСК/ ПРОГРАММЫ выбрать пункт ALTERA с помощью курсора, после чего произойдет загрузка пакета программ САПР MAX+PLUS II.

1. Исследование логической функции 2ИЛИ (OR).,

   1. Создание нового проекта. Для создания нового проекта необходимо создать новый файл с описанием устройства в соответствующем редакторе. Создание нового файла меню MAX+PLUS II\Grafic EditorFile (Графический редактор) или новый файл создается через пункт меню FILE\NEW\Grafic EditorFile. (В случае, если необходимо продолжить работу с ранее созданным файлом, следует открыть этот файл через подпункт OPEN, выбрав путь к его местонахождению обычным для WINDOWS способом). В обоих случаях, при создании нового файла, необходимо выбрать в открывшихся окнах NEW подпункт Grafic Editor File. После этого выбора на дисплее открывается окно - поле для графического описания проектируемого устройства.

   2. Создание графического описания проектируемого устройства. По первоначальному заданию мы проектируем логическое устройство, реализующее логическую функцию 2ИЛИ. Для создания описания этого устройства в графическом редакторе воспользуемся одной из библиотек САПР MAX+PLUS II. Для установки элемента на поле чертежа необходимо указать место его расположения. Для этого необходимо подвести курсор к желаемой точке расположения и щелкнуть левой кнопкой мыши. В отмеченном таким образом месте появится черная мигающая точка. Далее следует войти в SYMBOL/ENTER SYMBOL. В открывшемся окне выберем необходимую нам библиотеку - DISK\maxplus2\max2lib\prim, где хранятся логические примитивы( простейшие логические элементы) САПР MAX+PLUS II. (Выбор библиотеки осуществляется курсором при нажатии левой кнопки мыши с последующим нажатием ОК).

В открывшемся окне SYMBOL FILES приводятся все простейшие логические элементы и порты ввода – вывода ПЛИС. Выберем необходимый нам элемент по условиям проектирования устройства. Элемент 2ИЛИ имеет обозначение в окне SYMBOL FILES “or2”.Для извлечения этого элемента из библиотеки в файл описания устройства необходимо выделить его курсором и левой кнопкой мыши с последующим нажатием кнопки ОК. После этих операций на поле рисунка появится графическое изображение элемента 2ИЛИ красного цвета, что означает операцию выделения данного элемента. Выделить элемент на чертеже можно курсором и левой кнопкой мыши обычным способом. Отменить выделение можно тем же способом , поместив курсор на свободное от элементов поле чертежа. Выделенный элемент можно редактировать, воспользовавшись подпунктами пункта меню EDIT

• отменить ввод (UNDO);

• -вернуть предыдущее действие (UNDO UNDO);

• вырезать CUT;

• копировать в буфер-COPY;

• вставить из буфера-PASTE;

• удалить – DELETE;

• зеркальное отображение в горизонтальной-FLIP HORIZONTAL и вертикальной – FLIP VERTICAL- плоскостях;

• поворот элемента –ROTATE.

Для завершения создания графического описания необходимо на чертеж извлечь из библиотеки примитивов элементы INPUT и OUTPUT, через которые осуществляется ввод и вывод информации в ПЛИС. Эта операция проводится аналогично операции ввода элемента “or2” через пункт меню SYMBOL. Так как элемент 2ИЛИ имеет два входа, то второй примитив INPUT получим на чертеже, последовательно выполнив: указание точки размещения элемента - выделение примитива INPUT – вход в меню EDIT/ COPY - PASTE. Эти операции можно выполнить, используя правую кнопку мыши.

Далее необходимо скомпоновать схему в удобном для её анализа виде, а именно, примитивы INPUT должны находиться в поблизости от входов примитива 2ИЛИ, а элемент OUTPUT должен находиться в районе выхода элемента 2ИЛИ.( Такое расположение элементов обязательным не является). Удобное расположение элементов схемы осуществляется их перемещением по плоскости чертежа. Для перемещения элемент необходимо вначале выделить, а затем ,не отпуская левую кнопку мыши, переместить элемент. После завершения размещения элементов необходимо произвести необходимые соединения элементов в соответствии с логикой работы проектируемого устройства. Связи между элементами проводятся курсором при его установке на входы или выходы элемента, при этом вместо курсора в виде стрелки появляется курсор в виде перекрестия.

После установления связей между элементами необходимо присвоить имена каждому входу и выходу ПЛИС. В рассматриваемом случае входы и выходы ПЛИС и входы и выходы проектируемого устройства совпадают. Для присвоения имен в примитивах INPUT и OUTPUT необходимо, дважды щелкнув по PIN_NAME, выделить их в черный цвет и записать на это место имя входа или выхода примитива INPUT или OUTPUT, например, для присвоив имена для входов Х1 и Х2, а для выхода –Y.

Этими действиями завершается создание графического описания проекта. Созданное таким образом описание проекта необходимо сохранить. Сохранение файла проводится по схеме: пункт меню FILE-Save AS… Disk\ALTERA\LAB\LAB1. В окне FILE NAME записать имя файла – lab1.gdf. Для завершения операции следует нажать кнопку ОК. Далее необходимо снова войти в FILE\PROJECT\SET PROJECT CURRENT FILE и ЗАТЕМ OK,

3. Компиляция проекта.

   1. Перед компиляцией проекта необходимо выбрать тип ПЛИС фирмы ALTERA. Так как в нашем случае выбор конкретной ПЛИС существенной роли не играет, выберем ПЛИС семейства МАХ 3000А. Для этого выберем пункт меню ASSIGN\DEVICE…, а в открывшемся окне DEVICE FAMILY выберем курсором MAX 3000A, а в окне DEVICES – EPM 3032 ALC 44-4.Выбор типа ПЛИС завершается нажатием ОК на этой панели.

   2. Для компиляции проекта необходимо войти в пункт меню MAX+PLUS II\COMPILER или нажать соответствующую кнопку на панели инструментов. Процесс компиляции начнется, если на появившейся, на дисплее панели, нажать кнопку START. После компиляции панель отображения этого процесса можно закрыть. Если на панели компиляции нет сообщений об ошибках, то можно приступить к отладке (тестированию) проекта. Если в процессе компиляции были выявлены ошибки, то их необходимо устранить и процесс компиляции повторить снова. После компиляции проекта необходимо присвоить номера выводов ПЛИС входам и выходам схемы разработанного графического описания схемы. Для этого следует войти в подпункт меню ASSIGN\BACK ANNOTATE PROJECT и отметить первую строку на появившейся панели. Для закрытия панели необходимо нажать ОК.

4. Тестирование проекта.

Для тестирования проекта необходимо создать специальный файл в графическом редакторе WAVEFORM EDITOR (файл с расширением *.SCF). Для создания файла необходимо выполнить следующие действия:

1. Войти в пункт меню MAX+PLUS II и выбрать из появившегося списка WAVEFORM EDITOR или войти в подпункт меню FILE- NEW… и также выбрать тот же редактор. На дисплее появится поле для создания требуемого файла.

2. Создание файла следует начать с ввода входов и выходов проектируемого устройства. Для этого необходимо войти подпункт меню NODE\INSERT NODE\LIST.

3. Выбирая имя входа или выхода в окне NODES & GROUPS FROM SNF введем их в файл lab1.scf.(для ввода необходимо требуемый вход или выход выделить курсором и нажать ОК).

4. После ввода всех входов и выходов необходимо задать рисунок входных сигналов с помощью панели инструментов, расположенной слева. Для рисования формы входного сигнала по какому - либо входу необходимо этот вход сначала выделить курсором, а затем задать форму сигнала, используя панель инструментов.

5. После формирования всех входных сигналов необходимо запустить программу-стимулятор для нахождения формы выходных сигналов. Запуск программы осуществляется по схеме: вход в пункт меню MAX+PLUS II \ STIMULATOR или нажатием соответствующей кнопки на панели инструментов.

6. После этих действий на дисплее появится панель с окнами, в которых необходимо указать параметры тестирования, в частности, начальное время –START TIME и конечное время решения – END TIME. Для нашего примера эти два параметра существенной роли не играют, поэтому необходимо оставить те параметры, которые предлагаются по умолчанию.

7. Для запуска программы на решение необходимо нажать кнопку START курсором.

8. После решения на мониторе появится панель с сообщениями о наличии или отсутствии ошибок при решении. Эту панель необходимо закрыть и затем произвести дальнейшие действия в соответствии с последними сообщениями. Если есть ошибки, то их необходимо устранить.

9. Если ошибок нет, то следует курсором открыть файл с результатами решения, нажав на кнопку OPEN SCF.

10. Далее необходимо проанализировать полученные результаты на их соответствие требуемой логике работы проектируемого устройства.

1. Исследование логической функции BAND 2. Смотри п.п. 3.1.1  3.1.4;

2. Исследование логической функции BNAND 2 Смотри п.п. 3.1.1  3.1.4;

3. Исследование логической функции BNOR. Смотри п.п. 3.1.1  3.1.4;

4. Исследование логической функции BOR. Смотри п.п. 3.1.1  3.1.4;

5. Исследование логической функции NAND. Смотри п.п. 3.1.1  3.1.4;

6. Исследование логической функции NOR. Смотри п.п. 3.1.1  3.1.4;

7. Исследование логической функции NOT. Смотри п.п. 3.1.1  3.1.4;

8. Исследование логической функции XOR. Смотри п.п. 3.1.1  3.1.4;

9. Исследование логической функции XNOR. Смотри п.п. 3.1.1  3.1.4.