《Verilog HDL 综合实用教程》读书笔记——锁存器、触发器
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2007-08-29 00:23
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锁存器：
推导出锁存器的一般规则是，如果变量未在 always 语句所有可能的执行过程中被赋值， 就推导出锁存器。如果变量在 if 的所有分支中都被赋值则综合成组合逻辑。 case、casez、casex 可转成 if、else 形式。当 case 中不是所有情况都列举出或使用 default 语句时、在 case 语句前对 case 中赋值对象赋初值也可避免综合出锁存器。若不 是以上各种情况且须综合成组合逻辑可以使用综合命令，如下： 例： always @ (Toggle) case (Toggle) //synthesis full_case 2'b01: NextToggle = 2'b10; 2'b10: NextToggle = 2'b01; end case end module 上例中的//synthesis full_case 是综合命令，告知综合工具 case 中已是全部列举可能的 情况，这样综合后无锁存器。（正常的 case 语句是有优先级的，先出现的优先级最高，若 case 中各分支是互斥时，综合成译码逻辑。当使用 casex 时用综合命令//synthesis parallel-case 告知综合工具该 casex 是互斥的）。 触发器： 沿控制的用触发器，且沿控制的赋值用非阻塞的方式“Zee<=A;”。 当 always 中是沿敏感时，此 always 中有 if……else if……且在这些 if……else if 中有多 于 1 个对同一变量赋值时，这个变量很可能被综合成有异步置位或清零的触发器。 例： always @ (negedge Reset or negedge Set or negedge CLKA) if (!Reset) NextState<=12; else if (!Set) NextState<=5;
else NextState<=CurrentState; 上例为异步赋值，最后一个 else 才是时钟控制，前两个不受时钟控制，综合时形成带异步 清零或置位。（书中说“不提倡使用异步赋值”）使其同步化的方法是将 always 中的敏感变 量表中只有时钟作为触发源则为同步，既 always 中的处理都是在时钟的控制下进行的。 触发器、锁存器优化： 例： always @ (posedge clockA) case (PreserState) 0:begin PresetState<=1; Zont<=4'b0100; end 1:begin PresetState<=0; Zont<=4'b0001; end endcase Zont 的赋值在 clockA 的上升沿触发的 always 语句块中， 所以 Zont 就被综合成四位触发 器，太浪费资源，改为如下： always @ (posedge clockA) case (PresetState) 0:PresetState<=1; 1:PresetState<=0; endcase always @ (PresetState) case (PresetState) 0:Zont=4'b0100; 1:Zont=4'b0001; endcase always @ (Probe or Count)
又例：
if (Probe) Luck=Count; 综合后因 Probe 为 0 时 Luck 保留原值，所以综合成锁存器。若要去掉锁存器可以改为 always @ (Probe or Count) if (Probe) Luck=Count; else Luck=0; 或 always @ (Probe or Count) begin Luck=0; if (Probe) Luck=Count;
end
第一章 MAX+plus II开发软件A1tera公司的MAX十plus II开发系统是一个完全集成化、易学易用的可编程逻辑设 计环境，它可以在多种平台上运行。MAX十plus是Multiple array matrix and programmable logic user system的缩写，目前已发行到了第10.1版本。它所提供的灵活性和高效性是无可比拟的，其丰富的图形界面，辅之以完整的、可即时访问的在线文档，使设计人员能够轻松、愉快地掌握和使用Max十plus II软件。 1.1MAX+plus II功能特点 1、开放的界面 Altera的工作与EDA厂家紧密结合，使MAX+plus II软件可与其它工业标准的设计输入、综合与校验工具相连接。设计人员可以使用A1tera或标准EDA设计输入工具来建立逻辑设计，使用MAX十plus II编译器(Compiler)对A1tera器件设计进行编译，并使用A1tera 或其它EDA校验工具进行器件或板级仿真。目前，Max十plus II支持与Cadence、Exemplarlogic、MentorGraphics、Synopsys、Synplicity、Viewlogic和其它公司所提供的EDA 工具的接口。 2、与结构无关 MAX十plus II系统的核心Compiler支持Altera公司的ACEX1K、FLEXl0K、FLEX 8000、FLEX 6000、Max 9000、Max 7000、Max 5000和C1assic可编程逻辑器件系列，提供了业界唯一真正与结构无关的可编程逻辑设计环境。MAX十plus II的编译器还提供了强大的逻辑综合与优化功能，使用户比较容易地将其设计集成到器件中。 3、多平台 Max十plus II软件可在基于486、奔腾PC机的Windows NT 3.51或4.0、Windows 95、Windows 98、Windows2000下运行，也可在Sun SPAC Stations，HP 9000Series 700／800和IBM RISC System／6000工作站上运行。 4、完全集成化 MAX十plus II的设计输入、编译与仿真功能全部集成在统一的开发环境下，这样可以加快动态调试，缩短开发周期。 5、丰富的设计库 MAX十plus II提供丰富的库单元供设计者调用，其中包括74系列的全部器件和多种特殊的逻辑宏功能(Macro-Function)以及新型的参数化的宏功能(Mage-Mnction)。调用库单元进行设计，可以大大减轻设计人员的工作量，也可成倍地缩短设计周期。 6、模块化工具 设计人员可以从各种设计输入、编译和仿真选项中进行选择，从而使设计环境用户化，必要时，还可根据需要添加新功能。由于MAX十plus II支持各种器件系列，设计人员不必学习新工具即可支持新结构。 7、硬件描述语言(HDL) Max + plus II软件支持各种HDL设计输入选项，包括VHDL、Verilog HDL和Altera 自己的硬件描述语言AHDL。 8、Megacore功能 Megacore功能是为复杂的系统级功能提供的，经过校验的HDL网表文件，它能使ACEX1K、FLEX10K、FLEX 8000、FLEX 6000、MAX 9000和MAX 7000器件系列实现
湖北文理学院 简易电子琴设计 专业：自动化 学号：64 姓名：一天虹影 实验目的 使用VerilogHDL语言进行前端设计，并使用Quaruts软件在
GW48－PK2实验上实现仿真，实现硬件电子琴。电子琴要求有8个音阶，使用外部时钟信号3MHz，能同步显示音阶。 设计要求 1、设计一个简易电子琴。要求能演奏的音域为D调的do到E调do。 2、用GW48－PK2中的8个按键作为琴键。 3、 GW48－PK2中有蜂鸣器。 4、可以使用GW48－PK2上的12MHz作为输入时钟信号 设计思路 通过可编程逻辑器件（PLD）和VHDL硬件描述语言来实现电子琴的基本要求。设计的主体是数控分频器，对输入的频率按照与每个音阶对应的分频系数进行分频，得到各个音阶对应的频率分别在蜂鸣器和数码管上以声音和频率数值的形式作为输出。 设计组成与原理 下图为系统的工作原理框图。
模块设计 1. 音名与频率的关系 音乐的12平均率规定：每2个八度音（如简谱中的中音1与高音1）之间的频率相差1倍。在2个八度音之间，又可分为12个半音。灵位，音符A （简谱中的低音6）的频率为440HZ ，音符B 到C 之间、Ｅ到Ｆ之间为半音，其余为全音。由此可以计算出简谱中所有的音符的频率，在这我们只需计算出中音１到高音１的频率即可。如下所示： 表一 简谱音名与频率的对应关系 由于各音符对应的频率多为非整数，而分频系数又不能为小数，故必须将计算得到的分频数四舍五入取整。若分频器时钟频率过低，则由 分频置 数 按 键 分 频 器 12MHZ 蜂 鸣 器 数码管显示
于分频系数过小，四舍五入取整后的误差较大；若时钟频率过高，虽然误差变小，但分频数将变大。实际的设计应综合考虑两方面的因素，在尽量减少频率误差的前提下取合适的时钟频率。本实验要求用12MHZ的时钟脉冲信号，所以不必考虑这方面的因素。实际上，只要各个音符间的相对频率关系不变，弹奏出来的音调听起来是不会走调的。 2.分频系数与初始值（预置数） 本例设计的音乐电子琴选取12MHZ的系统时钟频率。在数控分频器模块中，由于数控分频器输出的波形是脉宽极窄的脉冲波，为了更好地驱动扬声器发生，减少输出的偶次谐波分量，在到达扬声器之前需要均衡占空比，从而生成各音符对应频率的对称方波输出。这个过程实际上进行了一次二分频，频率变为原来的二分之一，即6MHZ。 因此，分频系数的计算可以按照下面的方法进行。以中音1为例，对应的频率值为，它的分频系数应该为： Divider=6MHz/=6*106 /=11466 至于其他音符，同样由上式求出对应的分频系数，这样利用程序可以轻松地得到相应的乐声。各音名对应的分频系数如下表：表二各音名对应的分频系数
Quartus II简明教程 Altera公司的Quartus II设计软件是用来进行SOPC(System-on-a-programmable-chip)设计的综合的设计环境。本教程适用于Quartus II软件的新用户，介绍使用Quartus II软件的进行FPGA设计的基本方法。需要注意，本教程并不是Quartus II软件的详尽的参考手册。 本教程包含的主要内容： 1、典型的FPGA设计流程； 2、开始 3、新建project 4、设计输入 5、编译 6、引脚分配 7、仿真 8、编程、配置FPGA器件 9、板级调试
1、 典型的FPGA 设计流程 计算机辅助设计（Computer Aided Design ，CAD ）软件的使用使得使用可编程逻辑器件(Programmable Logic Device ，PLD)器件(比如Field Programmable Gate Array ，FPGA)进行数字逻辑电路设计变得非常容易。使用CAD 软件进行FPGA 设计的典型流程如图1所示。 图1 FPGA 设计的典型设计流程 Quartus II 软件支持以上设计流程的所有阶段。本教程介绍Quartus II 软件的基本特征。 2、 开始 在Quartus II 软件中设计的每个电路或者子电路都叫做项目（Project ）。Quartus II 软件每次只能打开一个Project ，并且一个Project 的所有信息都必须保存在同一个文件夹。为了开始一个新逻辑电路的设计，首先第一步就是新建一个文件夹来保存此Project 的文件。为了保存本教程的设计项目Project ，新建文件夹D:\introtutorial 。本教程运行的例子是一个简单两路开关控制电路。 启动Quartus II 软件，会打开如图2所示启动画面。启动画面中包含了使用Quartus II 软件所需要的
报告书写要求 1、报告的撰写要求条理清晰、语言准确、表述简明。报告中段首空两个字符，中文字体为 宋体五号，数字、字符、字母为Times New Roman五号，且单倍行距。 2、报告中插图应与文字紧密配合，文图相符，技术内容正确。每个图都应配有图题（由图 号和图名组成）。图题（宋体小五号）置于图下居中，其中图号按顺序编排，图名在图号之后空一格排写。图中若有分图时，分图号用(a)、(b)等置于分图之下。注：框图、流程图（矢量图）用专业画图软件。 3、报告中插表应与文字紧密配合，文表相符，技术内容正确。表格不加左、右边线，上、 下线需加粗（1.5磅），每个表应配有表题（由表号和表名组成）。表题（宋体小五号）置于表上居中，其中表号按顺序编排，表名在表号之后空一格排写。 4、报告中公式原则上居中书写。注：公式编辑器编写。 5、设计报告应按如下内容和顺序A4纸打印、左侧装订成册。
一、设计目的 1．掌握数字系统的设计方法； 2．掌握硬件描述语言——Verilog HDL； 3．掌握模块化设计方法； 4．掌握开发软件的使用方法。 二、设计要求 （1）设计拔河游戏电路，用按键与LED表示输入与输出。 （2）初始时，16个LED中间的两个点亮，然后游戏双方不停按动按键，点亮的两个LED 向按动按键慢的一方移动； （3）每按动一下按键，LED向对方移动一格； （4）只要LED移动到头，游戏结束； （5）由裁判下达比赛开始命令后，甲乙双方才能输入信号，否则，输入信号无效。 用数码管显示获胜者的盘数，每次比赛结束自动给获胜方加分。 （6）完成全部流程：设计规范文档、模块设计、代码输入、功能仿真、约束与综合、布局布线、时序仿真、下载验证等。 （7）三、设计环境 计算机、QuatusII开发软件 四、设计内容（设计原理和方案、程序设计、仿真分析和适配） 4.1设计原理和方案 电子拔河游戏机是一种能容纳甲乙双方参赛或甲乙双方加裁判的三人游戏电路。由一排16个LED发光二极管表示拔河的“电子绳”。由甲乙双方通过按钮开关使发光的LED管向自己一方的终点延伸，当延伸到某方的最后一LED管时，则该方失败，对方获胜，并对获胜次数进行计数，连续比赛多局以定胜负。比赛开始，由裁判下达比赛命令后，甲乙双方才能输入信号，否则，输入信号无效。裁判信号由键盘空格键来控制。“电子绳”由16个LED管构成，裁判下达“开始比赛”的命令后，摁一下空格键，位于“电子绳”中点的LED发亮。甲乙双方通过按键输入信号，使发亮的LED管向自己一方移动，并阻止其向对方延伸，谁摁得快就向这一方移动。当从中点至自己一方的最后一个LED管发亮时，表示比赛结束，这时，电路自锁，保持当前状态不变，除非由裁判使电路复位，并对获胜的一方计数器自动加一。记分电路用两位七段数码管分别对双方得分进行累计，在每次比赛结束时电路自动加分。当比赛结束时，计分器清零，为下一次比赛做好准备。
Verilog HDL Verilog HDL是一种硬件描述语言，用于从算法级、门级到开关级的多种抽象 设计层次的数字系统建模。被建模的数字系统对象的复杂性可以介于简单的门和完整的电子数字系统之间。数字系统能够按层次描述，并可在相同描述中显式地进行时序建模。 Verilog HDL 语言具有下述描述能力：设计的行为特性、设计的数据流特性、设计的结构组成以及包含响应监控和设计验证方面的时延和波形产生机制。所有这些都使用同一种建模语言。此外，Verilog HDL语言提供了编程语言接口，通过该接口可以在模拟、验证期间从设计外部访问设计，包括模拟的具体控制和运行。 Verilog HDL语言不仅定义了语法，而且对每个语法结构都定义了清晰的模拟、仿真语义。因此，用这种语言编写的模型能够使用Verilog仿真器进行验证。语言从C编程语言中继承了多种操作符和结构。Verilog HDL提供了扩展的建模能力，其中许多扩展最初很难理解。但是，Verilog HDL语言的核心子集非常易于学习和使用，这对大多数建模应用来说已经足够。当然,完整的硬件描述语言足以对从最复杂的芯片到完整的电子系统进行描述。 =============================== 中文版Verilog HDL简明教程：第1章简介 Verilog HDL是一种硬件描述语言，用于从算法级、门级到开关级的多种抽象设计层次的数字系统建模。被建模的数字系统对象的复杂性可以介于简单的门和完整的电子数字系统之间。数字系统能够按层次描述，并可在相同描述中显式地进行时序建模。 Verilog HDL 语言具有下述描述能力：设计的行为特性、设计的数据流特性、设计的结构组成以及包含响应监控和设计验证方面的时延和波形产生机制。所有这些都使用同一种建模语言。此外，Verilog HDL语言提供了编程语言接口，通过该接口可以在模拟、验证期间从设计外部访问设计，包括模拟的具体控制和运行。 Verilog HDL语言不仅定义了语法，而且对每个语法结构都定义了清晰的模拟、仿真语义。因此，用这种语言编写的模型能够使用Verilog仿真器进行验证。语言从C编程语言中继承了多种操作符和结构。Verilog HDL提供了扩展的建模能力，其中许多扩展最初很难理解。但是，Verilog HDL语言的核心子集非常易于学习和使用，这对大多数建模应用来说已经足够。当然,完整的硬件描述语言足以对从最复杂的芯片到完整的电子系统进行描述。 历史 Verilog HDL语言最初是于1983年由Gateway Design Automation公司为其模
目录 : Quartus II 的使用 (1) 1 工程建立 (1) 2 原理图的输入 (4) 3 文本编辑（verilog） (14) 4 波形仿真 (16)
Quartus II 的使用 在这里，首先用最简单的实例向读者展示使用Quartus II软件的全过程。进入WINDOWS XP后，双击Quartus II图标，屏幕如图1.1所示。 图 1.1 Quartus II 管理器 1.1 工程建立 使用New Project Wizard，可以为工程指定工作目录、分配工程名称以及指定最高层设计实体的名称。还可以指定要在工程中使用的设计文件、其它源文件、用户库和EDA 工具，以及目标器件系列和器件（也可以让Quartus II 软件自动选择器件）。 建立工程的步骤如下：
（1）选择File菜单下New Project Wizard ，如图1.2所示。 图 1.2 建立项目的屏幕 （2）输入工作目录和项目名称，如图1.3所示。可以直接选择Finish，以下的设置过程可以在设计过程中完成。 图 1.3 项目目录和名称
（3）加入已有的设计文件到项目，可以直接选择Next，设计文件可以在设计过程中加入，如图1.4所示。 图 1.4 加入设计文件 （4）选择设计器件，如图1.5所示。 图 1.5 选择器件
（5）选择第三方EDA综合、仿真和时序分析工具，如图1.6所示。 图 1.6 选择EDA 工具 （6）建立项目完成，显示项目概要，如图1.7所示。 图 1.7 项目概要 1.2 原理图的输入 原理图输入的操作步骤如下：
（1）选择File 菜单下New ，新建图表/原理图文件，如图1.8 所示。 图 1.8 新建原理图文件 （2）在图1.9的空白处双击，屏幕如图1.10所示： （3）在图1.10的Symbol Name 输入编辑框中键入dff后，单击ok按钮。此时可看到光标上粘着被选的符号，将其移到合适的位置（参考图 1.11）单击鼠标左键，使其固定；（4）重复（2）、（3）步骤，给图中放一个input、not、output 符号，如图1.11所示；在图1.11中，将光标移到右侧input 右侧待连线处单击鼠标左键后，再移动到D触发器的左侧单击鼠标左键，即可看到在input和D触发器之间有一条线生成；
中文版）） 简明教程（（中文版 Verilog HDL简明教程 Verilog HDL是一种硬件描述语言，用于从算法级、门级到开关级的多种抽象设计层次的数字系统建模。被建模的数字系统对象的复杂性可以介于简单的门和完整的电子数字系统之间。数字系统能够按层次描述，并可在相同描述中显式地进行时序建模。 Verilog HDL语言具有下述描述能力：设计的行为特性、设计的数据流特性、设计的结构组成以及包含响应监控和设计验证方面的时延和波形产生机制。所有这些都使用同一种建模语言。此外，Verilog HDL语言提供了编程语言接口，通过该接口可以在模拟、验证期间从设计外部访问设计，包括模拟的具体控制和运行。 Verilog HDL语言不仅定义了语法，而且对每个语法结构都定义了清晰的模拟、仿真语义。因此，用这种语言编写的模型能够使用Verilog仿真器进行验证。语言从C编程语言中继承了多种操作符和结构。Verilog HDL提供了扩展的建模能力，其中许多扩展最初很难理解。但是，Verilog HDL语言的核心子集非常易于学习和使用，这对大多数建模应用来说已经足够。当然,完整的硬件描述语言足以对从最复杂的芯片到完整的电子系统进行描述。
Verilog HDL是一种硬件描述语言，用于从算法级、门级到开关级的多种抽象设计层次的数字系统建模。被建模的数字系统对象的复杂性可以介于简单的门和完整的电子数字系统之间。数字系统能够按层次描述，并可在相同描述中显式地进行时序建模。 Verilog HDL语言具有下述描述能力：设计的行为特性、设计的数据流特性、设计的结构组成以及包含响应监控和设计验证方面的时延和波形产生机制。所有这些都使用同一种建模语言。此外，Verilog HDL语言提供了编程语言接口，通过该接口可以在模拟、验证期间从设计外部访问设计，包括模拟的具体控制和运行。 Verilog HDL语言不仅定义了语法，而且对每个语法结构都定义了清晰的模拟、仿真语义。因此，用这种语言编写的模型能够使用Verilog仿真器进行验证。语言从C编程语言中继承了多种操作符和结构。Verilog HDL提供了扩展的建模能力，其中许多扩展最初很难理解。但是，Verilog HDL语言的核心子集非常易于学习和使用，这对大多数建模应用来说已经足够。当然,完整的硬件描述语言足以对从最复杂的芯片到完整的电子系统进行描述。 历史
超简明QuartusII教程 （CPLD篇） 黄俊 2007-9-29 https://www.doczj.com/doc/3b12278423.html,/index.php/2599 huangjun5927@https://www.doczj.com/doc/3b12278423.html,
在很多设计中，CPLD仅作为电路中的辅助元件，坦白地说，对大多数硬件开发工程师来说，CPLD部分的设计并不是他们主要的工作，并不想花太多时间去学习。QuartusII功能强大，但很多工具并不需要在CPLD设计中使用。 QuartusII使用极其方便，可简可繁，本文力争让读者在两小时内就掌握基本的使用方法。本文同样适用于FPGA设计的一部分，FPGA设计中涉及更深一些的时序分析、时序约束、逻辑分区，逻辑锁定，逻辑分析仪，功耗分析等等功能，所需工具较多，请参看其它教程。本文图片配合文字和箭头为主要讲解方式，所以需多用一下放大功能，在200%左右看插图时，可以清晰看到文字。 引子 CPLD基本设计流程如下： z工程管理——新建工程、工程管理； z源文件输入——VHDL/Verilog程序或原理图的设计，Altera内嵌模块的调用（对CPLD而言，只有MAXII还有内嵌模块可调）； z综合、编译——检查语法、连接错误，生成综合后网表； z功能仿真——综合后的功能仿真（可选）； z简单的约束——管脚分配、I/O特性约束（电平标准，驱动能力等）、简单的时序约束； z全编译——软件自动完成布局布线、生成最终编程文件； z时序仿真——带延时的和实际情况非常相近的时序仿真（推荐使用）； z编程——下载到硬件中。
实战 1、工程管理 a)新建工程 i.输入工程名， ii.选源文件 iii.选器件 iv.设置第三方工具 具体方法见下图。 在此有一个重要的设置需了解，即未用I/O的状态。
唐山学院 《EDA技术》课程设计 题目简易出租车计费器设计 系 (部) 信息工程系 班级 12电本班 姓名 学号 4120208XXX 指导教师郭耀华周剑利吕宏丽 2015 年 7 月 6 日至 7 月 12 日共 1 周2015年 7 月 8 日
课程设计成绩评定表 出勤情况出勤天数缺勤天数 成绩评定出勤情况及设计过程表现（20分） 课设答辩（20分） 设计成果（60分） 硬件调试设计说明书总成绩（100分） 提问 （答辩） 问题 情况 综 合 评 定指导教师签名： 年月日
目录 1 引言 (1) 2 计费器的设计 (2) 2.1 设计内容 (2) 2.2设计要求 (2) 2.3 设计原理 (2) 2.4 各模块的设计 (3) 2.4.1 分频模块 (3) 2.4.2 计程模块 (4) 2.4.3 计费模块 (4) 2.4.4 顶层模块 (5) 3 仿真 (6) 4 引脚的锁定 (7) 5总结 (8) 参考文献 (9) 附录 (10)
1 引言 出租车计费器是出租车营运收费的智能化仪表，是使出租车市场规范化、标准化的重要设备。一种功能完备，简单易用，计量准确的出租车计价器是加强出租车行业管理，提高服务质量的必需品。在科技高度发展的今天，集成电路和计算机应用得到了高速发展。本设计就采用VHDL描述语言，设计出租车计价系统的软件结构，通过QuartusⅡ9.0软件下进行仿真，再在试验箱进行硬件仿真，实现了模拟的简易的出租车计费器。 编写程序所用的VHDL语言全名为Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language,诞生于1982年。1987年底，VHDL被IEEE和美国国防部确认为标准硬件描述语言。自IEEE-1076（简称87版)之后，各EDA 公司相继推出自己的VHDL设计环境，或宣布自己的设计工具可以和VHDL接口。1993年，IEEE对VHDL进行了修订，从更高的抽象层次和系统描述能力上扩展VHDL的内容，公布了新版本的VHDL，即IEEE标准的1076-1993版本，简称93版。VHDL和Verilog作为IEEE的工业标准硬件描述语言，得到众多EDA 公司支持，在电子工程领域，已成为事实上的通用硬件描述语言。 对程序进行编译及仿真用到的的QuartusⅡ9.0软件是Altera公司的综合性PLD/FPGA开发软件，原理图、VHDL、VerilogHDL以及AHDL（Altera Hardware 支持Description Language）等多种设计输入形式，内嵌自有的综合器以及仿真器，可以完成从设计输入到硬件配置的完整PLD设计流程。 QuartusⅡ9.0可利用原理图、结构框图、VerilogHDL、AHDL和VHDL完成电路描述，并将其保存为设计实体文件；芯片平面布局连线编辑；完备的电路功能仿真与时序逻辑仿真工具；定时/时序分析与关键路径延时分析；可使用SignalTap II逻辑分析工具进行嵌入式的逻辑分析；自动定位编译错误；此外，Quartus II 通过和DSP Builder工具与Matlab/Simulink相结合，可以方便地实现各种DSP应用系统；支持Altera的片上可编程系统（SOPC）开发，集系统级设计、嵌入式软件开发、可编程逻辑设计于一体，是一种综合性的开发平台。
MAXPLUS2使用教程 MAXPLUS II 基本使用之二 授课时间:2课时 授课方式:演示+讲授 目的要求:掌握MAXPLUS II软件的基本使用 重难点: MAXPLUS II软件的基本使用 一、MAXPLUS II的基本操作。 我们以一个二选一的数据选择器的设计为例，通过图形和Verilog-HDL两种方式进行原文件的编辑。设计实体名为21MUX，有三个输入端A，B，S，分别为数据通路A，数据通路B和选择控制S;有一个输出端Y，为数据输出端。 操作步骤: 1.图形方式输入原文件 运行MAXPLUS II后，单击菜单“File>New…”，在出现的新建文件窗口中，选择“Graphic Editor file”，在其后的选择框中选择“.gdf ”为扩展名。 单击OK按钮，启动MAXPLUS II图形编辑器。
在上面的图形编辑框中单击右键，在弹出的快捷菜单中选择“Enter Symbol… ”命令，进入Enter Symbol窗口。 在Symbol Library框中双击maxplus2\max2lib\mf所在路径，然后在Symbol Files框中选择21MUX，单击OK按钮。 这时，图形编辑框中出现了一个红框的标名为21MUX的元件。这就是MAXPLUS II库中自带的一个二选一数据选择器的元件。
按相同方法打开Enter Symbol窗口，双击maxplus2\max2lib\prim所在路径，然后在Symbol Files框中选择input，单击OK按钮。 这时窗口中出现一个红框的输入引脚元件。按上述方法再输入一个输出引脚元件，其元件名为output。 1 接着在按住ctrl键和鼠标左键的同时拖动已有的那个输入引脚元件，在窗口中任意空白处放开。这样操作一次，就得到已有元件的一个拷贝。 我们在原理图上设置三个输入引脚和一个输出引脚，但这时各输入引脚名称相同，无法区分。给引脚命名的方法是，用鼠标左键双击引脚的默认引脚名 “PIN_NAME”，然后由键盘输入自己的引脚名。 接下来要连接各元件。将箭头指到元件引脚的端点处，当箭头变成十字型时，按住鼠标左键并拖动，引出电气连接线至另一元件引脚端点，然后松开鼠标左键，就完成了两个端点间的连接。上述设计完成连接如下:
江苏师范大学科文学院本科生课程设计 课程名称：电子线路课程实训 题目：十字路口交通管理控制器的设计 专业班级：11电信 1 学生姓名：李慧 学生学号：118326118 日期：2013 年12月12日 指导教师：陈斯 科文学院教务部印制
说明： 1、报告中的第一、二、三项由学生在课程设计开始前填写，由指导教师指 导并确认签字。 2、学生成绩由指导教师根据学生的设计情况给出各项分值及总评成绩，并 填写成绩评定表。 3、所有学生必须参加课程设计的答辩环节，凡不参加答辩者，其成绩一律 按不及格处理。答辩小组成员应由2人及以上教师组成。答辩后学生根据答辩情况填写答辩记录表。 4、报告正文字数一般应不少于3000字，也可由指导教师根据本门课程设 计的情况另行规定。 5、平时表现成绩低于6分的学生，取消答辩资格，其该课程设计成绩按不 及格处理。 6、课程设计完成后，由指导教师根据完成情况写出总结。 7、此表格式为徐州师范大学物理与电子工程学院提供的基本格式，指导教 师可根据本门课程设计的特点及内容做适当的调整。
指导教师签字： 年月日
徐州师范大学物理与电子工程学院课程设计报告 目录 摘要 (Ⅱ) Abstract (Ⅱ) 1 绪论 (1) 1.1 课程性质 (1) 1.2 课程目的 (1) 1.3 设计要求 (1) 2 设计方案简述 (2) 2.1 系统总体框架图 (2) 2.2 整体设计思路 (3) 3 详细设计 (3) 4 综合与仿真 (6) 4.1 综合电路 (6) 4.2 仿真电路 (7) 5 引脚锁定 (8) 6 总结 (9) 参考文献 (10) 附录一: 同组人名单 (11) 答辩记录表 (12) 成绩评定表 (13) 课程设计总结 (14)
本章讲述在Verilog HDL中编写表达式的基础。 表达式由操作数和操作符组成。表达式可以在出现数值的任何地方使用。 4.1 操作数 操作数可以是以下类型中的一种： 1) 常数 2) 参数 3) 线网 4) 寄存器 5) 位选择 6) 部分选择 7) 存储器单元 8) 函数调用 4.1.1 常数 前面的章节已讲述了如何书写常量。下面是一些实例。 256,7 //非定长的十进制数。 4'b10_11, 8'h0A //定长的整型常量。 'b1, 'hFBA //非定长的整数常量。 90.00006 //实数型常量。 "BOND" //串常量；每个字符作为8位ASCII值存储。 表达式中的整数值可被解释为有符号数或无符号数。如果表达式中是十进制整数，例如，12被解释为有符号数。如果整数是基数型整数（定长或非定长），那么该整数作为无符号数对待。下面举例说明。 12是01100的5位向量形式（有符号） -12是10100的5位向量形式（有符号） 5'b01100是十进制数12（无符号） 5'b10100是十进制数20（无符号） 4'd12是十进制数12（无符号） 更为重要的是对基数表示或非基数表示的负整数处理方式不同。非基数表示形式的负整数作为有符号数处理，而基数表示形式的负整
数值作为无符号数。因此-44和-6'o54 （十进制的44等于八进制的54）在下例中处理不同。 integer Cone; . . . Cone = -44/4 Cone = -6'o54/ 4; 注意－44和－6'o54以相同的位模式求值；但是－44作为有符号数处理，而－6'o54作为无符号数处理。因此第一个字符中Cone的值为－11，而在第二个赋值中Cone的值为1073741813。 4.1.2 参数 前一章中已对参数作了介绍。参数类似于常量，并且使用参数声明进行说明。下面是参数说明实例。 parameter LOAD = 4'd12, STORE = 4'd10; LOAD 和STORE为参数的例子，值分别被声明为12和10。 4.1.3 线网 可在表达式中使用标量线网（1位）和向量线网（多位）。下面是线网说明实例。 wire [0:3] Prt; //Prt 为4位向量线网。 wire Bdq; //Bbq 是标量线网。 线网中的值被解释为无符号数。在连续赋值语句中， assign Prt = -3; Prt被赋于位向量1101，实际上为十进制的13。在下面的连续赋值中，assign Prt = 4'HA; Prt被赋于位向量1010，即为十进制的10。 4.1.4 寄存器 标量和向量寄存器可在表达式中使用。寄存器变量使用寄存器声明进行说明。例如:
中文版Verilog HDL简明教程： 第5章门电平模型 本章讲述Verilog HDL为门级电路建模的能力，包括可以使用的内置基本门和如何使用它们来进行硬件描述。 5.1 内置基本门 Verilog HDL中提供下列内置基本门： 1) 多输入门： and, nand,or, nor,xor,xnor 2) 多输出门： buf, not 3) 三态门： bufif0, bufif1, notif0,notif1 4) 上拉、下拉电阻： pullup, pulldown 5) MOS开关： cmos, nmos, pmos, rcmos, rnmos, rpmos 6) 双向开关： tran,tranif0, tranif1, rtran, rtranif0, rtranif1 门级逻辑设计描述中可使用具体的门实例语句。下面是简单的门实例语句的格式。 gate_type[instance_name] (term1, term2, . . . ,termN); 注意，instance_name是可选的；gate_type为前面列出的某种门类型。各term用于表示与门的输入/输出端口相连的线网或寄存器。 同一门类型的多个实例能够在一个结构形式中定义。语法如下: gate_type
[instance_name1] (term11, term12, . . .,term1N), [instance_name2] (term21, term22, . . .,term2N), . . . [instance_nameM] (termM1, termM2, . . .,termMN); 5.2 多输入门 内置的多输入门如下: and nand nor or xor xnor 这些逻辑门只有单个输出，1个或多个输入。多输入门实例语句的语法如下: multiple_input_gate_type [instance_name] (OutputA, Input1, Input2, . . .,InputN); 第一个端口是输出，其它端口是输入。 下面是几个具体实例。 and A1(Out1, In1, In2); and RBX (Sty, Rib, Bro, Qit, Fix); xor (Bar, Bud[0],Bud[1], Bud[2]), (Car, Cut[0], Cut[1]), (Sar, Sut[2], Sut[1], Sut[0], Sut[3]); 第一个门实例语句是单元名为A1、输出为Out1、并带有两个输入In1和In2的两输入与门。第二个门实例语句是四输入与门，单元名为RBX，输出为Sty，4个输入为Rib、Bro、Qit和Fix。第三个门实例语句是异或门的具体实例，没有单元名。它的输出是Bar，三个输入分别为Bud[0]、Bud[1]和Bud[2]。同时，这一个实例语句中还有两个相同类型的单元。 5.3 多输出门 多输出门有: buf not 这些门都只有单个输入，一个或多个输出。这些门的实例语句的基本语法如下: multiple_output_gate_type [instance_name] (Out1, Out2, . . . OutN ,InputA); 最后的端口是输入端口，其余的所有端口为输出端口。
Quartus II简明教程 前言 本教程是给Quartus II软件的初学者使用的入门级读物，主要翻译Altera公司DE2开发板CD-ROM 中的Quartus II Introduction Using Verilog Design教程而成。主要内容是结合Altera公司的DE2开发板，通过一个简单的例子介绍使用Quartus II软件进行FPGA设计的整个流程，同时简单介绍FPGA设计的的一些基本知识。主要作为哈尔滨理工大学电子科学与技术系的<<可编程逻辑器件>>和<<硬件描述语言>>两门课的试验指导材料使用。 限于水平，难免有错误和不妥之处，恳请读者批评指正。你可以通过wjmhit@https://www.doczj.com/doc/3b12278423.html,l联系作者，作者将不胜感激。
Altera公司的Quartus II设计软件是用来进行SOPC(System-on-a-programmable-chip)设计的综合设计环境。本教程适用于Quartus II软件的新用户，介绍使用Quartus II软件的进行FPGA设计的基本方法。需要注意，本教程并不是Quartus II软件的详尽的参考手册。 本教程包含的主要内容： 1、典型的FPGA设计流程； 2、开始 3、新建project 4、设计输入 5、编译 6、引脚分配 7、仿真 8、编程、配置FPGA器件 9、板级调试
1、典型的FPGA设计流程 计算机辅助设计（Computer Aided Design，CAD）软件的使用使得使用可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，PLD)器件(比如Field Programmable Gate Array，FPGA)进行数字逻辑电路设计变得非常容易。使用CAD软件进行FPGA设计的典型流程如图1所示。 Quartus II软件支持以上设计流程的所有阶段。本教程介绍Quartus II软件的基本特征。 2、开始 在Quartus II软件中设计的每个电路或者子电路都叫做项目（Project）。Quartus II软件每次只能打开一个Project，并且一个Project的所有信息都必须保存在同一个文件夹。为了开始一个新逻辑电路的设计，首先第一步就是新建一个文件夹来保存此Project的文件。为了保存本教程的设计项目Project，新建文件夹D:\introtutorial。本教程运行的例子是一个简单两路开关控制电路。 启动Quartus II软件，会打开如图2所示启动画面。启动画面中包含了使用Quartus II软件所需要的几个窗口，用户可以通过鼠标在窗口中选择想要执行的功能。Quartus II软件所提供的绝大多数命令都可以通过选择位于标题栏下面的一系列菜单命令来完成。比如，在Quartus II软件的菜单File单击鼠标左 键，打开如图3所示的文件菜单。
ispLEVER2.0培训教程 2002年12月 目录 第一节ispLEVER2.0简介 第二节ispLEVER2.0安装
第三节ispLEVER2.0的原理图输入 第四节设计的编译与仿真 第五节ABEL语言和原理图混合输入 第六节ispLEVER2.0中VHDL和Verilog语言的设计方法 第七节在系统编程的操作方法 第八节用ModelSim仿真 第九节Constraint 第一节ispLEVER2.0简介 ispLEVER2.0是一套完整的EDA软件。设计输入可采用原理图、硬件描述语言、混合输入三种方式。能对所设计的数字电子系统进行功能仿真和时序仿真。编译器是此软件的核心，能进行逻辑优化，将逻辑映射到器件中去，自动完成布局与布线并生成编程所需要的熔丝图件。软件支持原有Lattice公司的GAL、ispLSI、MACH、ispGDX、ORCA2、ORCA3、ORCA4和最新的ispMACH器件。 软件主要特征： 1 输入方式 * 原理图输入 * ABEL-HDL输入 * VHDL输入 * Verilog-HDL输入 * EDIF输入 2. 逻辑仿真
* 功能仿真 * 时序仿真 3. 编译器 * 结构综合、映射、自动布局和布线 4. 支持的器件 * 含有支持ispLSI的宏库及MACH的TTL库 * 支持所有ispLSI、MACH和ispMACH器件 第二节ispLEVER2.0安装 操作系统为windows2000，winNT，windowsXP时建议使用管理员权限（administrator）安装，windows98，windows98SE不存在此问题。安装前请关闭病毒防火墙（recommended）。 双击安装光盘的setup图标，出现下面的对话框：