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回路図エディター
回路図エディター 法政大学 大森健児 Quartus IIのインストール • http://www.altera.com/products/sof tware/sfw-index.jsp ダウンロード • Ordering & Downloading の DownLoading を選択する。 • Altera University Program Software で Quartus II Web Editionを選択する。 ユーザ登録 First Name 名前 Last Name 苗字 Company Name 会社使用なら会社名 個人使用なら personal useとする E-mail address メールアドレス Telephone Number 電話番号 Address 住所 Country 国 ライセンスの取得 • Get a License File をクリックする • ライセンスの取得のためにネットワークカードの ID(NIC)を調べる。 – これはipconfig /allを実行して得る。-を除いた12 桁の数字がIDとなる。 • 必要項目を入力する • アンケートは適当でOK • メールに送られて来たファイルを保存する。 TKGate • 参考(Linux) – インストール方法: http://www.tkgate.org/ja-index.html スクリーンショット gEDA • 参考 – インストール方法: http://www.geda.seul.org/ スクリーンショット LogicWork4の使い方 • LogicWorksの使い方を覚える。 • 実際に回路を作成しようとして、いざ、実行しよう とするとき、困るのは、入力信号。 • クロックを用意しておけば、それからいろいろな 入力信号を作ることができる。 • 参考書 – LogicWorks4 Capilano Computing Systems. – 最新版 4.06 アップデートは下記より http://www.logicworks4.com/updates.html – http://www.amazon.com より入手可 クロックの実現 • 要求仕様 – 0と1が交互に変わる。 • 設計 – 環状になった回路で、0と1が交互に伝播させる。 • 実現 – NOTを奇数個接続する。 • 評価 – 出力を観測する。 LogicWork4を起動 • 起動画面 – この開始画面は、4.06にバージョンアップした後右上のPreviewのチェックをはずしたもの ICの描画 • ライブラリよりNOTゲート(7404)を取り出し、回 路図上に描く。 – ライブラリ(右にあるリスト)で7404をダブルクリック する。 – マウスを左に移動する。 – 回路図(左側の大きな画面)上に7404のICの絵が 表れるので適当なところで、左ボタンを押す。ICが描 かれる。 – 7404をこれ以上描かないので、スペースキーを押す。 IC描画後の画面 NOTゲートを接続(1) • 回路図上で5個のNOTゲートを、一列に (環状になる一歩手前まで)接続する。 – ゲートの出力で右ボタンを押し下げ、押し下 げたまま移動してボタンを離すと線が引かれ る。 – 斜め方向に引っ張っていくと、一ヶ所で折り曲 げられる。 – 線を引く動作を続け、ゲートの入力に接続す る。 ゲート接続(1)後の画面 NOTゲートの接続(2) • 2入力のANDゲートをライブラリより取り出し、 一列になっているNOTゲートに接続する。 – 2入力ANDの一つの入力を最後の出力と接続する。 – ANDゲートの出力は、最初の入力と接続する。 • ライブラリよりBinary Switchを取り出し、 AND ゲートの残りの入力に接続する。 – これは、スイッチで、0か1の値をとる。0のときは、ク ロックが止まっている。この状態では、0としておく。 • 通常の回路ではANDは必要としない。シミュ レーションではANDがないと初期状態が決まら ないので、これがないと回路として動かない。 ゲート接続(2)後の画面 出力の接続 • 出力を見れるようにするため、ライブラリよ り、Binary Probeを接続する。これは NOTの出力のいずれかでよい。 出力接続後の画面 操作法 • QuartusⅡ インストール毎の対応 QuartusⅡをMaxPlusⅡとして用いるが、インス トールにより二つのケースが考えられる • QuartusⅡをMaxPlusⅡが使える形でインス トールしている(menuにMax+PlusⅡがある) • MaxPlusⅡが使えない形のインストールをして いる(menuにMax+PlusⅡがない) • 後者の場合はMaxPlusⅡを使えるように変更。 変更の仕方をスライドの最後に載せてある グラフィックデザイン • メニューバーのMax+PlusⅡ→Graphic editor を選択する • 白いバックをダブルクリックするとダイアログが 出てくる。 • シンボル名を入力するか、ライブラリから選択す ると、シンボルを出力できる • それぞれを接続し、入出力端子の名前を変更す る。 Quartusを起動 Graphic Editorを利用 MAX+PLUS II -> Graphic Editor 入力端子を用意 白い画面をダブルクリック Symbolの画面が出るのでNameにinputと打ち込む 入力端子をエディター画面 に OKを押してエディター画面に右ボタンを押して挿入する 出力端子を追加 出力端子を追加 Notを追加 Notを追加 線をつなぐ 出力でマウスの左ボタンを押し入力で左ボタンを放すとつなげる 演習 • RSフリップフロップを作成しなさい • Dフリップフロップを作成しなさい シミュレーションの準備 • シミュレーションを行う前にコンパイルを実 行する。 • コンパイルを行った後に、メニューバーの Max+PlusⅡ→Waveform editorを選択 する 準備2 • 一番左の枠内をダブルクリックすると、ダ イアログが表示される • そのダイアログのNodeFinderをクリック すると別のダイアログが表示される • ダイアログにFilterという項目があるので そこをPins:allに変更し、Listをクリックす る • 作成した入出力端子の名称が出てくるの でインポートしたいものを選択する 準備3 • インポートした端子の中から波形を描きた い入出力端子を選択し、左端のボタンに よって波形を描く事ができる • 出力端子は変更する必要なし シミュレーション実行 • 作成した波形のファイルを保存し、シミュ レーションを実行する • 結果を表示させると出力端子が入力端子 に対応した波形を描く RSフリップフロップを描く Save Asで ファイルとし て保存する プロジェクトを作成する プロジェクトを作成する プロジェクトを作成する 回路図のファ イルをプロジェ クトに加える プロジェクトを作成する プロジェクトを作成する プロジェクトを作成する プロジェクトを作成する プロジェクトを作成する プロジェクトが出来上 がっていれば、ここを クリックすると回路図 のファイルがプロジェ クトのディレクトリに収 められている コンパイルを行う コンパイラーを 読み出してコン パイルする コンパイルを行う スタートボタン を押してコンパ イルを開始する 入力の波形を定義する Waveform Editorを呼び 出す 入力の波形を定義する Nameの下の白いと ころをクリックすると このウィンドウが現 れる 入力の波形を定義する 入力、出力 を書込む 入力の波形を定義する 入力波形 を定める シミュレーションを行う Simulator を呼び出す シミュレーションを行う Startでシミュレーショ ンを実行し、終了後、 openで結果を見る QuartusⅡのカスタマイズ • メニューバーのTools→Customizeを選択 する • 出てきたダイアログのトップにQuartusⅡ とMaxPlusⅡと描かれたラジオボタンがあ るのでMaxPlusⅡを選択し、Applyをクリッ クする 演習 • Dフリップフロップのシミュレーションを行い なさい • 8ビットカウンターのシミュレーションを行い なさい