LABORATORIUM TECHNIKI CYFROWEJ Projektowanie układów programowalnych w rodowisku MAX+plus II 10.1 BASELINE z wykorzystaniem edytora graficznego Opracowali: dr in. Krystyna Maria Noga mgr in. Rafał Sokół Akademia Morska Wydział Elektryczny Katedra Automatyki Okrtowej Gdynia, marzec 2008 wersja 2
W instrukcji laboratoryjnej zostan przedstawione zasady projektowania układów programowalnych w rodowisku MAX+plus II 10.1 BASELINE z wykorzystaniem edytora graficznego. 1. Opracowanie struktury układu - włczamy program MAX+plus II - wybieramy z menu File/Project/Name... i wpisujemy nazw projektu, przy czym nie naley stosowa polskich ogonków (rys.1) - Czynno t naley wykonywa równie przy otwieraniu istniejcych projektów - gdy chcemy utworzy nowy projekt wybieramy z menu File/New..., zaznaczamy Graphic Editor file i klikamy OK (rys.2) - gdy chcemy otworzy istniejcy ju plik to wybieramy z menu File/Open...i zaznaczamy odpowiedni plik z rozszerzeniem gdf wpisz nazw swojego projektu wybieramy opcj edytora graficznego Rys. 1 Rys. 2 - schemat utworzony w oknie edytora graficznego zapisujemy na dysku, co uzyskujemy poprzez wybranie z menu File polecenia Save As... Nie zmieniamy nazwy domylnej, która jest identyczna jak nazwa projektu, inne jest tylko rozszerzenie (rys. 3) nie zmieniamy nazwy Rys. 3 - klikamy dwukrotnie w oknie edytora i wybieramy bibliotek z której bdziemy korzysta. 1
Do wyboru s nastpujce biblioteki: - biblioteka prim zawiera elementy podstawowe, takie jak bramki logiczne, przerzutniki, porty I/O itp. - biblioteka mf - zawiera elementy o wikszej złoonoci, takie jak multipleksery, sumatory, demultipleksery, itp. Przykładowo, aby wstawi licznik UCY 7492 klikamy dwukrotnie na nazwie biblioteki c:\maxplus2\max2lib\mf i z listy Symbol Files wybieramy symbol 7492 (rys. 4). Po wyborze w oknie edycyjnym zostanie umieszczony symbol licznika (rys. 5) klikamy dwukrotnie na nazwie biblioteki wybieramy symbol Rys. 4 Rys. 5 - ponownie klikamy dwukrotnie w oknie edycyjnym i z biblioteki c:\maxplus2\max2lib\prim wstawiamy symbol input oraz symbol output. Wszystkie wyprowadzenia wej i wyj opisujemy klikajc w PIN_NAME danej kocówki, przy czym wskazane jest, aby nazwa ta kojarzyła si z rol danego wejcia/wyjcia (rys. 6). Naley ponownie zaznaczy, e nie wolno w nazwach stosowa polskich ogonków. 2
opisujemy wejcia i wyjcia Rys. 6 - połczenia midzy elementami wykonujemy przytrzymujc lewy przycisk myszy i przecigajc mysz do wybranej kocówki (rys. 7), przy czym mona rysowa linie etapami, czyli mona zakoczy lini w dowolnym punkcie i nastpnie j dalej z tego punktu kontynuowa połczenia wykonujemy przytrzymujc lewy klawisz myszy Rys. 7 - gotowy układ zapisujemy i kompilujemy, w tym celu naley uaktywni odpowiednie ikony z paska narzdziowego (rys. 8). Mona równie skorzysta z odpowiedniego polecenia znajdujcego si w menu File/Project, tj. polecenia Save & Compile. 3
zapisz kompiluj Rys. 8 - po wciniciu ikony ukae si okno przedstawione na rysunku 9 - przyciskiem Start rozpoczynamy prac kompilatora, który wywietli ilo ewentualnych błdów. Jeli warto ta jest inna ni zero oznacza to, e który z wczeniej omówionych punktów nie został wykonany prawidłowo (rys. 9) wciskamy Start komunikat poprawnoci kompilacji Rys. 9 - w przypadku wystpienia błdu naley sprawdzi poprawno połcze. 4
2. Symulacja układu - aby stworzy plik symulacji wybieramy z menu File polecenie New.., zaznaczamy Waveform Editor file i klikamy OK (rys. 10) - plik symulacji zapisujemy na dysku poprzez wybranie z menu File / Save As... Nie zmieniamy nazwy domylnej, która jest identyczna jak nazwa projektu. Rozszerzenie scf jest nadawane automatycznie (rys. 11) nie zmieniamy nazwy wybieramy edytor symulacji z rozszerzeniem.scf Rys. 10 Rys. 11 - ustawiamy czas symulacji, w tym celu wykorzystujemy z menu File polecenie End Time... (rys. 12) - ustawiamy krok symulacji, w tym celu naley wybra z menu Option polecenie Grid Size... (rys. 13) Rys. 12 Rys. 13 5
- wywołujemy okno dodawania sygnałów niezbdnych do symulacji, co uzyskujemy poprzez kliknicie prawym przyciskiem myszy pod opisem Name i wybranie polecenia Enter Nodes from SNF (rys. 14) klikamy prawym myszy pod opisem Name i wybieramy Enter Nodes from SNF Rys. 14 - w celu wywietlenia wszystkich moliwych do obserwacji sygnałów, wybieramy przycisk List, a nastpnie w oknie Available Nodes & Groups zaznaczamy sygnały które chcemy obserwowa i przyciskiem => przenosimy je do okna Selected Nodes & Groups (rys. 15) wciskamy List zaznaczamy sygnały, które chcemy obserwowa i wybieramy je przyciskiem => Rys. 15 6
- sygnał zegara wstawiamy poprzez kliknicie symbolu sygnału zegar i wybranie z bocznego menu ikony Clock waveform. Nastpnie wybór potwierdzamy przyciskiem OK (rys. 16) klikamy w symbol zegar wybieramy opcj Clock waveform potwierdzamy przyciskiem OK Rys. 16 - widok osi czasu zmieniamy przy pomocy ikon oznaczonych jako lupa + i lupa (rys. 17) przy pomocy lupa - lub lupa + ustawiamy osie tak, aby sygnał zegara był czytelny Rys. 17 7
- okrelamy stany logiczne dla sygnałów wejciowych, przy czym stany logiczne 0 i 1 ustawiamy poprzez zaznaczenie mysz danego przedziału czasowego i wybranie odpowiedniego przycisku z bocznego menu (rys.18) zaznaczamy dany przedział czasowy przyciskiem 1 ustawiamy poziom logiczny 1 Rys. 18 - wybieramy ikon symulacji i uruchamiamy j przyciskiem Start (rys. 19) - po uruchomieniu symulacji zostanie wywietlona informacja o iloci ewentualnych błdów. Jeli warto ta jest inna ni zero oznacza to, e który z wczeniej omówionych punktów nie został wykonany prawidłowo. (rys. 20) wybieramy ikon symulacji wciskamy Start komunikat poprawno- ci symulacji Rys. 19 Rys. 20 8
-wyniki symulacji naley zapisa, czyli naley wybra polecenie Save (naley pamita, e poprzednio stosowalimy polecenie Save As). 3. Programowanie układu - wybieramy z menu Assign polecenie Device... i okrelamy typ układu jaki chcemy programowa. Dla układu EPM7128SLC84-15 firmy Waltera, dostpnego w laboratorium TC, wybieramy grup MAX7000S i typ EPM128SLC84-15 (rys. 21) Prosz pamita o odznaczeniu opcji Show Only Fastest Speer Grades. wybieramy grup MAX7000S typ EPM7128SLC84-15 odznaczamy Rys. 21 - ponownie zapisujemy i kompilujemy plik: rys. 8 i rys. 9 - otwieramy edytor wyprowadze, co uzyskujemy przy pomocy stosownej ikony z górnego menu (rys. 22) ikon wywołujemy edytor wyprowadze Rys.22 - aby program zezwolił na przypisywanie sygnałów do rzeczywistych pinów układu, sprawdzamy czy jest zaznaczona opcja w menu Layout/Current Assignments Floorplan. Wówczas nie przypisane jeszcze sygnały znajd si w oknie Unassigned Nodes & Pins. Jeli okno róni si od rys. 23 to naley z menu Layout wybra polecenie Device View. Nastpnie przytrzymujc lewym przyciskiem myszy na symbolu sygnału, przecigamy go do odpowiedniego wyprowadzenia układu (rys. 23) 9
wcinij lewy klawisz myszy na symbolu przesu mysz nie puszczajc klawisza pu klawisz myszy na wybranym pinie Rys. 23 - wstawione ju połczenia mona równie w ten sam sposób przenosi na inne piny układu (rys. 24) Postpuj jak wyej Rys. 24 - wybór numerów wyprowadze jest uzaleniony od pinów w fizycznym układzie, co zostało okrelone podczas projektowania zestawu uruchomieniowego (przykładowo na rys. 25 przedstawiono zestaw II). Rozkład wyprowadze dla poszczególnych płytek jest zamieszczony na str. 12-16. Naley zwróci uwag na numer wejcia zegarowego, który jest inny dla kadej z płytek uruchomieniowych. 10
numery wyprowadze wyj numery wyprowadze wej Rys. 25 - otwieramy okno programatora, przy pomocy odpowiedniej ikony z górnego menu, i wybieramy polecenie Program (rys. 26) - po przesłaniu programu do układu zostanie wywietlony stosowny komunikat (rys. 27) ikon wywołujemy okno programatora wciskamy Program potwierdzenie prawidłowego przesłania programu Rys. 26 Rys. 27 11
PŁYTKA 1 BTC 12
PŁYTKA 1 BTC - WYPROWADZENIA Dostpne wejcia Zworki JP1 i JP2 Zworka Dołczona do wyprowadzenia EPM7128S JP1 28 JP2 30 Przełczniki SW2 i SW3 Przełcznik Dołczony do wyprowadzenia EPM7128S SW3 (styk NC) 57 SW2 (styk NC) 55 SW2 (styk NO) 58 Nastawniki szesnastkowe NA i NB Styk nastawnika (waga binarna) Dołczony do wyprowadzenia EPM7128S NA_1 (2 0 ) 31 (A_0) NA_4 (2 1 ) 35 (A_1) NA_3 (2 2 ) 37 (A_2) NA_6 (2 3 ) 34 (A_3) NB_1 (2 0 ) 49 (B_0) NB_4 (2 1 ) 54 (B_1) NB_3 (2 2 ) 56 (B_2) NB_6 (2 3 ) 51 (B_3) Dostpne wyjcia Wywietlacze W1 i W2 Segmenty wywietlacza W1 Dołczone do wyprowadze Segmenty wywietlacza W2 Dołczone do wyprowadze A1 5 A2 74 B1 6 B2 73 C1 9 C2 75 D1 10 D2 77 E1 11 E2 79 F1 15 F2 80 G1 12 G2 81 DP1 8 DP2 76 Diody LED D0,, D8 Oznaczenie diody LED Dołczona do wyprowadzenia układu EPM7128S: D0 70 D1 69 D2 68 D3 67 D4 65 D5 64 D6 63 D7 60 D8 61 Symbole NC i NO uyte w tabeli posiadaj odpowiednio nastpujce znaczenie: Normally Closed (zwolniony przycisk podaje na wyprowadzenie wysoki poziom logiczny 1 ) i Normally Open (zwolniony przycisk podaje na wyprowadzenie niski poziom logiczny 0 ). 13
PŁYTKA 2 - WYPROWADZENIA ZEGAR PIN 2 14
PŁYTKA 3 - WYPROWADZENIA ZEGAR PIN 2 15
PŁYTKA 4 - WYPROWADZENIA Uwaga, numeracja diod z lewej strony jest naprzemienna 16