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電子發(fā)燒友網(wǎng)：PLD設(shè)計(jì)，相信對很多人而言都不陌生。當(dāng)然也有對它不是那么了解的人，那么即使你沒有深入接觸過PLD，我們也可以讓你可以在短短的幾十分鐘內(nèi)初步學(xué)會(huì)PLD設(shè)計(jì)! 通過對本文的學(xué)習(xí)，你將迅速走進(jìn)PLD世界。不信嗎? 那我們就慢慢往下看。本文主要通過分別采用VHDL、Verilog-HDL和原理圖輸入方式設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的三人表決器，并下載到PLD實(shí)驗(yàn)板進(jìn)行仿真、運(yùn)行。
三人表決器的主要功能介紹：三個(gè)人分別撥動(dòng)開關(guān)SW1、SW2、SW3來表達(dá)自己的觀點(diǎn)(如果對某決議同意，各人就把自己的指撥開關(guān)撥到高電平(上方)，不同意就把自己的指撥開關(guān)撥到低電平(下方))。表決結(jié)果用LED(高電平亮)顯示，如果決議通過那么實(shí)驗(yàn)板上L2(黃燈)亮;如果不通過那么實(shí)驗(yàn)板上L1(紅燈)亮;如果對某個(gè)決議有任意二到三人同意，那么此決議通過，L2亮;如果對某個(gè)決議只有一個(gè)人或沒人同意，那么此決議不通過，L1亮。功能雖然簡單，但是大家可以從這個(gè)實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)到PLD的設(shè)計(jì)輸入，仿真，下載等一系列完整的過程。
本次設(shè)計(jì)采用的軟件：Max plusII 10.2 軟件;硬件設(shè)施：PC機(jī)一臺(tái)，JX002B型實(shí)驗(yàn)板，電源，下載電纜。
軟硬件均準(zhǔn)備好以后，就可以開始我們的設(shè)計(jì)了。下面是我們的具體實(shí)施過程：
一.采用原理圖設(shè)計(jì)輸入三人表決器
我們根據(jù)三人表決器的直值表，可以通過卡諾圖化簡可以得到：
L2=SW1SW2 SW1SW3 SW2SW3
L1=_L2
那么我們可以在MAX plusII中用原理圖實(shí)現(xiàn)上面的三人表決器
下面僅把和VHDL不同的詳細(xì)寫下，相同或基本相同的就一帶而過：
(1)打開MAX plusII
(2)新建一個(gè)圖形文件：File菜單>new
新建文件時(shí)選擇Graphic Editor file
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點(diǎn)OK
(3)輸入設(shè)計(jì)文件
我們現(xiàn)在在圖形文件中輸入電路，我們這個(gè)電路需要AND2、OR3、NOT三個(gè)邏輯門電路和輸入輸出端，你可以
Symbol ->Enter Symbol(或者雙擊空白處)
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彈出窗口：
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在Symbol Name中輸入and2，點(diǎn)OK
同樣可以加入or3、input、output、not
對input、output，鼠標(biāo)左鍵雙擊PIN_NAME，那么PIN_NAME被選中，并且變黑，然后輸入你要改的名字，如SW1
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【關(guān)于“采用原理圖設(shè)計(jì)輸入三人表決器”詳細(xì)部分請參考：PLD設(shè)計(jì)速成(2)-采用原理圖設(shè)計(jì)三人表決器】
二.采用VHDL設(shè)計(jì)輸入三人表決器
打開MAX plusII,在開始菜單內(nèi)選擇MAX PLUS II 項(xiàng)，開始運(yùn)行MAX PLUS II(如下圖)
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你最好把圖標(biāo)放到桌面上，以后直接雙擊MAX PLUS II圖標(biāo)就可以運(yùn)行軟件了
在MAX PLUSII上點(diǎn)右鍵，選擇發(fā)送到->桌面快捷方式(如下圖)，那么你桌面上就看到MAX PLUS II了。
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3.2 新建VHDL文檔
(圖形和verilog-HDL設(shè)計(jì)的過程見后面的部分)
FILE->NEW
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【關(guān)于“采用VHDL設(shè)計(jì)輸入三人表決器”詳細(xì)部分請參考：PLD設(shè)計(jì)速成(3)-采用VHDL設(shè)計(jì)輸入三人表決器】
三.采用VerilogHDL輸入三人表決器
下面僅把和VHDL不同的詳細(xì)寫下，相同或基本相同的就一帶而過：
(1)打開MAX plusII
(2)新建
新建一個(gè)verilog-HDL文件(Text Editor File類型)
(3)輸入設(shè)計(jì)文件
其中SW12，SW13，SW23為中間變量
module majority_voter(SW1,SW2,SW3,L1,L2);
output L1,L2;
input SW1,SW2,SW3;
and(SW12,SW1,SW2);
and(SW13,SW1,SW3);
and(SW23,SW2,SW3);
or(L2,SW12,SW13,SW23);
//SW12、SW23、SW13是中間變量
not(L1,L2);
endmodule
(4)保存文件
保存為majority_voter.v，注意Automatic Extension選.v
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并把文件設(shè)為當(dāng)前工程(同前)
四.波形仿真
此過程主要是用軟件來仿真你的設(shè)計(jì)，看看結(jié)果是否符合你的設(shè)計(jì)要求
編譯好以后，打開波形編輯器，MAX PLUSII->Waveform Editor
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載入端口,Node->Enter Nodes from SNF
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將彈出下面窗口，你按下面步驟操作：
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點(diǎn)List,將出現(xiàn)端口列表，你默認(rèn)是選擇全部，你也可以通過左鍵和Ctrl組合來選擇你想要的信號。
點(diǎn)=>將你的信號加入SNF文件中
點(diǎn)OK
為了方便觀察，我們把信號展開
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如果需要再次合并可以按住SHIFT鍵，用鼠標(biāo)左鍵選上要合并的信號，再點(diǎn)右鍵->Enter Group
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【關(guān)于“波形仿真”詳細(xì)部分請參考：PLD設(shè)計(jì)速成(5)-波形仿真】
五.編譯和布線
我們先要指定所用芯片的型號，
菜單：Assign->Device
如下圖
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將彈出一窗口
(注意把show only fastest speed grades前的鉤去掉,否則看不到EPM7128SLC84-15)
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在Debice Family 中選擇MAX7000S
DEVICE選擇EPM7128SLC84-15
再指定芯片的管腳(也就是把你設(shè)計(jì)的IO口如L1，L2指定到芯片對應(yīng)的管腳上如10，9)
Assign->Pin/Location/Chip(也可以在空白處點(diǎn)右鍵，選Assign->Pin/Location/Chip)
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將彈出下圖窗口：
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【關(guān)于“編譯和布線”詳細(xì)部分請參考：PLD設(shè)計(jì)速成(6)-編譯和布線】
六.安裝下載電纜的驅(qū)動(dòng)程序
MAX plusII 軟件的驅(qū)動(dòng)設(shè)置
在Win98下運(yùn)行MAX plusII可以自動(dòng)檢測到ByteBlasterMV(ByteBlaster)下載電纜，但在WIN2000、WINXP下無法自動(dòng)檢測到它的存在。如何在WIN2000和WINXP平臺(tái)下安裝使用ByteBlasterMV并口下載電纜呢?
WIN2000
1)在控制面板中選擇“添加/刪除硬件”
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2)選擇“添加/排除設(shè)備故障”，下一步
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3)選擇“添加新設(shè)備”，下一步
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【關(guān)于“安裝下載電纜的驅(qū)動(dòng)程序”詳細(xì)部分請參考：PLD設(shè)計(jì)速成(7)-安裝下載電纜的驅(qū)動(dòng)程序】
七.下載驗(yàn)證
( 注意：本次實(shí)驗(yàn)采用的JX002B實(shí)驗(yàn)板已經(jīng)將下載電纜的電路都做在了實(shí)驗(yàn)板上，所以只需要一根并口延長線即可，實(shí)際使用中一般都使用標(biāo)準(zhǔn)的下載電纜(ByteblasterMV、ByteblasterII)和并口相連，下載電纜再和PLD芯片相連)
在下載前，還要進(jìn)行以下步驟：
A：將JX002B實(shí)驗(yàn)板的電源開關(guān)撥到OFF(上方)
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B：將并口下載電纜母端插到JX002B實(shí)驗(yàn)的25針下載口上，并口電纜公端插到電腦的打印口上，參考下面四張圖(不可能插錯(cuò)，否則插不上)
并口電纜母端
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并口電纜公端
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JX002B實(shí)驗(yàn)的25針下載口
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【關(guān)于“下載驗(yàn)證”詳細(xì)部分請參考：PLD設(shè)計(jì)速成(8)-下載驗(yàn)證】
??????? 關(guān)于三人表決器的整個(gè)設(shè)計(jì)、仿真及運(yùn)行過程就到此結(jié)束了。想要了解更多的話，繼續(xù)關(guān)注我們電子發(fā)燒友網(wǎng)，更多精彩內(nèi)容等著你！
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