Смекни!
smekni.com

Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплин (стр. 2 из 6)

* Rubberbanding“ или Rubber-banding“ – от англ. «эластичное соединение, соединение резиновой нитью» (в компьютерной графике) – при выбранной функции соединение (цепь, проводник или шина) останется неразрывно связанным с элементом при его перетаскивании в другое место.

Рассмотрим процедуру создания простой схемы на примере. На рис. 4 приведена схема, которую следует ввести в графическом редакторе..

Рис. 4. Логическая схема

В схеме используются два элемента AND2 (2И) и один элемент NOR2 (2ИЛИ-НЕ). Эти элементы являются стандартными для системы Quartus II (т. н. «примитивы»), доступ к ним осуществляется как показано на рис. 5. Также можно просто ввести наименование элемента в поле «Name».

Рис. 5 Окно Symbol Tool

Подключите ко всем внешним контактам схемы входные и выходные элементы и дайте им названия (например, А1, А2, А3, А4 и F) (рис. 6);

Рис. 6. Логическая схема с подключенными внешними элементами

На рис. 7 показано как задать имя и тип элементов ввода-вывода в схемном редакторе.

Рис.7 Окно Pin Properties

Рисование цепи

Создание новой цепи осуществляется путем рисования ее фрагментов. Фрагмент цепи - это отрезок, соединяющий два объекта. Объектом является либо контакт (входной или выходной) элемента, либо цепь. Таким образом, фрагмент цепи соединяет контакт с контактом, контакт с цепью, цепь с контактом.

Рисование фрагмента цепи выполняется не прорисовкой конфигурации соединения, а только указанием соединяемых объектов, фрагмент цепи прорисовывается автоматически.

Можно начать рисование фрагмента цепи и на свободном поле, но закончить его вы должны на объекте.

Щелкните на панели инструментов (рис. 3)

1. кнопку «Рисование цепи» (Orthogonal Node Tool). Курсор примет вид перекрестия с маленькой пиктограммой цепи.

2. укажите щелчком левой клавиши мыши первый объект или желаемую точку на свободном поле (начало фрагмента цепи), затем вторым щелчком - второй объект (конец фрагмента цепи). После этого на экране появится автоматически прорисованный фрагмент цепи.

3. Повторите действия пункта 2 для рисования всей цепи.

Для перемещения цепи:

1. Переместите курсор на цепь и нажмите левую клавишу мыши.

2. Не отпуская клавишу, переместите цепь на требуемую позицию и отпустите клавишу мыши.

Для удаления цепи:

1. Щелкните мышью цепь, которую вы хотите удалить. Она будет выделена синим цветом. 2. Нажмите на клавиатуре клавишу Delete.

Присвоение имени цепи:

1. Щелкните правой кнопкой мыши на цепи, которой вы хотите присвоить имя. Откроется окно Node Properties (рис. 8).

2. Введите имя и нажмите кнопку OK.

Рис. 8 Окно Node Properties

Задание констант «0» и «1»

Для подачи на вход элемента постоянного сигнала «0» необходимо подсоединить к нему символ «земля». Для этого из библиотеки элементов (кнопка «Symbol» на рис. 3 или выберите команду Edit->Insert Symbol) необходимо извлечь элемент с именем GND.

Для подачи на вход элемента постоянного сигнала «1» необходимо подсоединить к нему символ «питание». Для этого из библиотеки элементов необходимо извлечь элемент с именем VCC. Элементы удобно выбирать, задавая их имя в поле «Name».

Рисование шины

Для более наглядного представления схемы и создания удобств ее рисования в системе предусмотрено использование шин.

Шина - это совокупность одиночных проводников, изображаемая на рисунке одной утолщенной линией.

Имя шины состоит из идентификатора и индексных пределов, заключенных в квадратные скобки: BUS_NAME [X..Y], где X и Y - целые числа больше или равные 0.

Каждый проводник (сигнал), входящий в шину, получает имя шины и индекс: BUS_NAMEN, где n - индексное значение, заключенное между X и Y. Например, шина DATA[3:0] представляет набор дискретных сигналов:

DATA3, DATA2, DATA1, DATA0,

здесь DATA3 - старший бит шины,

а шина DATA[0:3] представляет тот же набор сигналов, но в обратном порядке:

DATA0, DATA1, DATA2, DATA3,

здесь старший бит шины - DATA0.

Это позволяет изменять соединения в схеме без удаления и перерисовки шинных соединений, для этого достаточно в имени шины поменять местами индексы X и Y.

!

Имя шины не должно заканчиваться цифрой. Иначе могут быть непредвиденные подключения. Например, шины DATA1[0:7] и DATA[0:10] совместно используют сигнал DATA10, который является членом обеих шин.

Для примера приведем схему шинного соединения:

Рис. 9. Шина BUS[5..0]c подключенными контактами

Как видно из рис. 9 выходы QА … QЕ сдвигового регистра (Shift Register) получают имена QА … QЕ и выходят на некую комбинационную схему.

Следует заметить, что проектирование только в графическом редакторе является непрофессиональным. Связано это с тем, что зачастую синтезируемые логические функции достаточно громоздки, и рисовать полученную комбинационную схему весьма долго и трудоемко, к тому же теряется прозрачность решения. Создавать проект только в текстовом редакторе тоже не следует по той же самой причине - теряется наглядность. Поэтому разработка любого цифрового устройства должна носить «тексто-графический» характер

3. Формирование собственной библиотеки МАКРОэлементов

При проектировании цифровых устройств может потребоваться элемент, отсутствующий в библиотеке моделей базовых элементов системы. В этом случае требуемый элемент можно создать на основе базовых элементов системы, а затем оформить его в виде подсхемы (макроэлемента) с прорисовкой условного графического обозначения (УГО). C этой задачей призван справляться Символьный редактор позволяет создавать и редактировать УГО (символ). Символьный файл имеет то же имя, что и проект, с расширением .bsf

Создание макроэлемента

Под макроэлементом понимается определенным образом оформленная и записанная в рабочую библиотеку проекта схема, которой поставлен в соответствие рисунок УГО. Макроэлементы целесообразно использовать для оформления функционально законченных частей сложного проекта. Само собой разумеется, что оформление схемы в форме макроэлемента выполняется после ее отладки.

1) Откомпилируйте проект, нажав кнопку Start Compilation

на верхней горизонтальной панели инструментов, или, выбрав пункт File->Processing->Start Compilation в главном меню);

2) Выполните команду File-> Create/Update->Create Symbol Files from Current File из главного меню. Появится сообщение о создании символа (УГО) – файл будет включен в вашу библиотеку (top .BSF), автоматически будет сформирован рисунок УГО.

Выбор подсхемы из библиотеки

Созданный системой рисунок УГО вы можете в дальнейшем использовать в своих схемах, а также при создании более сложных макроэлементов. Нажмите на панели инструментов окна редактора схем кнопку «Symbol Tool»

. Появится диалоговое окно Symbol выбора модели элемента (рис. 10). В этом окне найдите и выделите имя макроэлемента. Затем выберите в поле рисования требуемую позицию для размещения УГО макроэлемента и нажмите левую клавишу мыши. Появится рисунок УГО выбранного макроэлемента.

Рис. 10. Выбор макроэлемента

Редактирование УГО макроэлемента

Созданный системой рисунок УГО можно изменить по своему усмотрению.

Для редактирования УГО макроэлемента необходимо выполнить следующие действия:

1. Выберите в папке проекта редактируемый макроэлемент (<имя_файла>.BSF) (рис. 11).