Quartus-II的初次使用
Quartus-II的初次使用
- 前言
- 一、认识D触发器
- 1、D触发器的结构
- 2、D触发器的工作原理
- 2、D触发器的功能表与时序图
- 二、自己用门电路设计一个D触发器,并进行仿真,时序波形验证
- 1、工程创建
- 2、描绘电路图
- 三、在 Quartus-II 中直接调用一个D触发器电路,进行仿真,时序波形验证
- 1.项目创建
- 2.原理图
- 3 创建波形图并仿真
- 四、verilog语言实现D触发器及时序验证
- 1、项目创建
- 2、编写verilog文件
- 3、 创建波形文件并仿真
- 总结
- 参考文章
前言
Quartus-II的安装教程点击此处
Modelsim的安装教程点击此处
一、认识D触发器
D触发器是一个具有记忆功能的,具有两个稳定状态的信息存储器件,是构成多种时序电路的最基本逻辑单元,也是数字逻辑电路中一种重要的单元电路。
1、D触发器的结构
D触发器(data flip-flop或delay flip-flop)由4个与非门组成,其中G1和G2构成基本RS触发器。电平触发的主从触发器工作时,必须在正跳沿前加入输入信号。如果在CP高电平期间输入端出现干扰信号,那么就有可能使触发器的状态出错。而边沿触发器允许在CP触发沿来到前一瞬间加入输入信号。这样,输入端受干扰的时间大大缩短,受干扰的可能性就降低了。边沿D触发器也称为维持-阻塞边沿D触发器。边沿D触发器可由两个D触发器串联而成,但第一个D触发器的CP需要用非门反向。
2、D触发器的工作原理
SD和RD接至基本RS触发器的输入端,它们分别是预置和清零端,低电平有效。当SD=1且RD=0时(SD的非为0,RD的非为1,即在两个控制端口分别从外部输入的电平值,原因是低电平有效),不论输入端D为何种状态,都会使Q=0,Q非=1,即触发器置0;当SD=0且RD=1(SD的非为1,RD的非为0)时,Q=1,Q非=0,触发器置1,SD和RD通常又称为直接置1和置0端。我们设它们均已加入了高电平,不影响电路的工作。
2、D触发器的功能表与时序图
功能表:
时序图:
二、自己用门电路设计一个D触发器,并进行仿真,时序波形验证
1、工程创建
- File–>New Project
- next
- 更改工作空间以及项目名称
- 直接next
- 我们使用AC620开发板作为举例。以照图片进行勾选
- 因为我们是直接输入原理图来进行仿真,所以此处我们直接选择next
- 选择Finish完成创建
2、描绘电路图
创建一个波形文件(File–>New)
按如下的方式,依次添加4个nand2(二输入与非门)以及一个not(非门)
完成添加后如下图
在工具栏中选择输入、输出,以及连线工具,并依照下图完成电路设计
保存电路图
点击框中的按钮
完成后如下
启动RTL Viewer可以看到如下的硬件电路图
创建vwm格式波形文件,输入激励源
按照图示,依次点击
插入成功后,显示如下的波形
通过工具栏的按钮,输入Clk和D信号
Clk信号
D信号
鼠标左键选择,双击进行数直编辑
回到主页面,选择Tool->Optionss
点击按钮进行编译
编译后,会报如下的错误
回到主界面,点击Launch…
回到仿真界面,再次点击仿真按钮。成功仿真。
三、在 Quartus-II 中直接调用一个D触发器电路,进行仿真,时序波形验证
1.项目创建
同上,此处不再累述。
2.原理图
- D触发器
- 原理图
- 硬件图
3 创建波形图并仿真
四、verilog语言实现D触发器及时序验证
1、项目创建
工程创建同上
2、编写verilog文件
- 创建Verilog文件
- 输入代码,保存并编译
代码如下
//delayD是文件名
module delayD(d,clk,q);input d;input clk;output q;reg q;always @ (posedge clk)//我们用正的时钟沿做它的敏感信号beginq <= d;//上升沿有效的时候,把d捕获到qend
endmodule
- 硬件图
3、 创建波形文件并仿真
总结
本片文章主要是帮助大家熟悉Quartus的使用,以及初步进入Verilog语言的学习。就过程而言较为简单,只要Quartus和Modelsim 的安装没有问题,那么整个过程应该是畅通无阻的。
参考文章
https://blog.csdn.net/QWERTYzxw/article/details/115359118
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