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ver.1.000 新規作成 2008.01.05
ver.1.001 2008.01.06 記事追加
【はじめに】
まあ、使い方の入門なのでざっくりと書きます｡細かいとこは、Helpを見てください｡私も初心者なので間違いはあるでしょう｡
第一章 論理記述入力
第一節 新規プロジェクトの作成
まず、プロジェクトを作成しなければなりません｡
図ー１ 新規プロジェクトウイザード
FILEを選択し、New Project Wizard.. を選びます｡
図-2 ウイザード開始画面
ここで、Nextを選びます｡
図3 ファイル名および作業ディレクトリーの設定画面
この1行目は作業ディレクトリーを記入します｡2行目はプロジェクト名を入れます｡2行目を書くと3行目にコピーされます｡
図4 設定入力画面
作業ディレクトリーとプロジェクト名を同じにしておいたほうがいいです｡ここではrensyuuです｡
Nextを押します｡
図５ 作業ディレクトリー作成確認画面.
「rensyuuというディレクトリがないので作成しますか」ということなので、はいとなります｡
図６ 追加ファイルのコピー画面
作成するのに必要な論理記述ファイルが既にある場合、ここで指定します｡ここではないとしてNextを押します｡
図７ 使用するICの選択画面
MAX7128-15のPLCC84pinにしてみます｡これは、各自の都合で指定してください｡
図８ ICシリーズ指定画面
ここでは、MAX7000Sとします｡なお、右上のPackage,Pincount,Speedgradeで絞り込んでもいいです｡
図９ ICの指定画面
これで、終わりです｡Nextを押します｡
図１０ ツールの指定画面
ここは、ツールを指定しますが、Quartusの機能のみ使うので、私はいじらずNextを押しています｡
図１１ 最終確認画面
これで終わりです｡Finishを押します｡
第二節 論理記述ファイルの入力
図１２ 新規ファイルを作る
FileのNewで新規ファイルを作ります｡
図１３ ファイルタイプの指定画面
するとこの画面になります｡もちろん、AHDLで記述しますね｡まあ、自分のわかる言語でどうぞ｡
選んで、OKを押します｡
図１４ ファイル記述画面
ここに、書いてゆきます｡
図１５ 記述
このように書いてゆきます｡
図１６ 保存
書き終わったら、現在とりあえずAhdl1.tdf*という名がつけられていますが、これではまずいので、ファイル名を指定して保存します｡
図１７ 保存の実行
すると、この画面になります｡名前が出てきますので、保存を押します｡
第三節 コンパイル
図１８ コンパイラツール
コンパイラツールを使います｡
図１９ コンパイラツールの画面
この画面が出てきます｡Startを押します｡
図２０ エラー発生画面
エラーが発生するとこの画面です｡下の赤いメッセージの最初の1つからやっつけます｡なぜなら、それが原因で他のエラーが出ている場合があるからです｡
OKをおします｡
図２１ 修正作業
ファイルタブのrensyuu.tdfを押すとこの画面になります｡修正します｡
図２２
Compiler Toolタブを押すとこの画面になります｡Startを押します｡
図２３
保存し忘れていると保存するか聞いてきますのではいと押します｡
図２４
コンパイルが成功するとこの画面になります｡２つの警告が報告されていますので調べておくといいでしょう｡
問題なければOKを押します｡
さて、pin配置がされていませんので次はpin配置です｡
第四節 ピン設定
図２５
AssignmentsからPinsを選びます｡
図２６
pin設定画面です｡
図２７
ここで、pin番号を選びます｡ダブルクリックするとプルダウンが降りてきます｡
クロック類は特別な理由がない限りGlobal Clock、リセットもGlobal Clearを選びます｡
Global端子を選んでおくとうまく行きます｡これは最適な配線の選択でもあるわけです｡
図２８
pin配置が終わったら、
図２９
コンパイラツールでStartを押します｡
図３０
うまくいくとエラーはありません｡ここでは2つの警告があります｡調べておいたほうがよいでしょう｡
OKを押します｡
コンパイラツールのReportを押します｡
図３１
この画面が出ます｡EPM7128は128マクロセルがありますがここではそのうち4個、ピンは68のうち11使っているということです｡
さて、設計がうまくいっているかタイミングを見てみましょう｡
TimingAnalyzerの＋を押してください｡
図３２
次にClock Setup:'CLOCK'をクリックしてください｡
図３３
この画面の周波数までこの回路はつかえるということです｡まあ、割り引いて60MHzとして置きましょう｡
もし、回路があなたの設計に間にあわなかったら、ICを変えるか、回路変更しなければなりません｡
なお、レポートの全てのページを開いて全部確認してください｡
ファンアウトオーバーなどもあったりします｡
第五節 シミュレーション
さて、ここまで、うまくいったとしても回路動作が思い通りである保証は一切ありません｡
そこで、動かしてみて確認するわけです｡
図３４
Processingからsimulator Toolを選びます｡
図３５
この画面の最上行を編集します｡
図３６
Functionalを選びます｡
図３７
次に右側のGenerate Functional Simulation Netlistを押します｡これで、ネットリストが作成されます｡
なお、論理記述を変更してコンパイルしなおしたときもGenerate Func...を必ず押してください｡
そうしないと古いままになって「変更したのにおかしいなあ。」と悩むことになります｡
図３８
OKを押します｡次にOpenを押します｡
図３９
するとテストベクタ作成画面がでてきます。Nameの下の行をダブルクリックします｡
図４０
信号名を入力する画面が出てきます｡直接書いてもかまわないですが、Node Finderを押します｡
図４１
右上のlistを押します｡デフォルトでは表示されなかったかな?
図４２
この画面の信号名をクリックして＞をおします。そしてOKを押します｡ここではCLEARNをまず押します｡
図４２
このように表示されます｡OKを押します｡
さて、今度はNameのCLEARNの下をダブルクリックします｡
これを繰り返して全ての信号を同じようにします｡
図４３
となります｡
CLEARNのB０を選びます｡
図４４
すると、波形選択メニューがアクティブになります｡ここではHを押します｡
図４５
Hになりましたね｡
今度はCLOCKです｡同じようにB0をクリックして青くして、今度はメニューからCを選びます｡
図４６
Timingのタブを押します｡
図４７
下のほうの10.0nSがクロック周期です｡ここでは20nSにします｡
図４８
OKを押します｡
さて、ここで、あなたのはEndTimeが違っているかもしれません｡
EndTimeの設定は、
図４９
これで、設定します｡
図５０
さて、
図５１
この例題では入力はこの3つしかありません｡さて、±虫眼鏡を押してください｡
図５２
Shiftを押しながらクリックすると縮小です｡適当なところで、メニューのAの左の矢印をクリックしてください｡
図５３
マウスを使って波形を選択します｡
図５４
ここではここをLをおしてLにします｡
図５５
このようにして、波形を編集します｡
なお、出力信号は記入しなくても良いです｡記入すると一致が確認されます｡
以上が終わったら、保存します｡
図５６
図５７
名前は自動的に出てきます｡保存を押します｡
図５８
Simulator ToolのStartをおすとしばらくすると完了してエラーがなければこの画面になります｡OKを押してReportを押します｡
図５９
結果はこうなりました｡さて、拡大してみるには±虫眼鏡を押してください｡
図６０
これがあっていれば、おめでとう！
さて、Qの前の＋をおすとQを構成する全てのビットが見れます｡
図６１
さて、以上で終わりです｡プロジェクトを保存します｡
図６２
第二章 既にあるプロジェクトの編集
第一節 プロジェクトを開く
図６３
Open Projectを押します｡
図６４
となります｡編集するプロジェクトを開きます｡
図６５
するとこうなります｡青いマークのqpfファイルをクリックして開くを押します｡
図６６
なにもかも消えてこの画面になります｡
図６７
Openを押して論理記述ファイルを開きます｡
図６８
あとは、これまで説明したものと同じです｡
第三章 INCLUDEファイル、シンボルファイルの作成
第一節 インクルードファイルの作成
図６９
ここで、CreateAHDL Include Files for Curren tFileを選ぶと作業ディレクトリにresyuu.incが作成されます｡
図７０
エラーのないファイルですから、うまくいくとこうなります｡
図７１
作業ディレクトリにrensyuu.incが出来ていますね｡
第二節 シンボルファイルの作成
図７２
CreateSymbolFilesforCurrentFileをクリックすると作業ディレクトリにシンボルが出来ます｡
図７３
このように作成画面が出来ます｡
図７４
シンボルファイルrensyuu.bsfが作業ディレクトリに出来ていますね｡
では、読み出してみましょう｡新規プロジェクトrensyuu1を作りました｡
図７５
では呼び出します｡
図７６
この図のクリップマークをヒットしてください｡ファイルを読み込めます｡
図７７
作業ディレクトリが開かれました｡先の作業ディレクトリのrensyuuを開きます｡
右上のフォルダに上矢印のアイコンをヒットして目的のrensyuuを開きます｡
図７８
ここで、rensyuu.incをヒットします｡
図７９
rensyuu.incが読み込まれました｡
では、今度は回路図形式で新規ファイルを作りシンボルを表示します｡
図８０
ここで、これを選んで、OKを押すと、回路図か開かれます｡
図８１
ANDゲート（Aの左の矢印の下のアイコン）をヒットします｡
図８２
では、SN74163を書いてみましょう｡
図８３
既に登録されているシンボルはlibraries/others/maxplus2の下にあります｡
図８４
ここで、74163をヒットします｡
図８４
このように表示されます｡OKを押して回路図に配置します｡
図８５
マウスについてきますので、配置してヒットしてESCキーで切り離します｡
これは、一般の回路図入力のシンボル呼び出し方法です｡
さて、先ほどのシンボルを呼び出してみましょう｡
ANDゲート（Aの左の矢印の下のアイコン）をヒットします｡
図８６
丸で囲んだボタンを押します｡
図８７
右上のフォルダに上矢印のアイコンをヒットして目的のrensyuuを開きます｡
ここのrensyuu.bsfがシンボルです｡ダブルクリックします｡
図８８
あとは、先ほどのSN74163と同じです｡
図８９
このように、シンボルが配置されました｡あとは配線してください｡
第四章 回路図記述法
第一節 部品のピックアップ
ここでは、SN74XXという回路ブロックを使いますが、これで回路を書いてシミュレーションがOKだとしても、それを７４シリーズの個別のICを買って来て基板に組んでもまともに動く保証はありません｡それは、タイミングパラメータが違うからで、SN74XXを７４HCXXで作って必ずしもうまく動かないのと同じ理由です｡
ここでは、あくまで、SN74XXシリーズのファンクションと同じであるということであるだけです｡それで、回路が記述できるというだけの代物ですから、重々ご注意ください｡
機能部品として、ライブラリとしてのみ意味があります｡しかし、そのブロックは最適化されており、最高速で動くよう作られています｡下手にAHDLとかでずらずら書いたものと動作限界周波数が大きく改善されることがあります｡
図９０
この丸で囲んだ記号が部品のピックアップです｡クリックしてください｡
図９１
これは既に説明したとおり、既に登録されているシンボルはlibraries/others/maxplus2の下にあります｡
では、入力端子とか出力端子はどこかといいますと、
図９２
シンボルはlibraries/primitives/pinの下にあります｡Input,Output,Bidirの3つだけです｡
図９３
これは、±虫眼鏡で少し拡大してあります｡
図９４
マウスの右ボタンをクリックすると、この画面が出ます｡名前の変更はPropertiesを選択します｡
図９５
pin_nameを書き換えてください｡Defaultvalueは、オープンのとき、VCCかGNDかを決めておきます｡
図９６
名前をCLEARNとしました｡デフォルトはVCCです｡Outputにはデフォルトはありません｡Bidirはデフォルトがあります｡
端子にバッファがつき物ですが、
図９７
このように、引き出します｡
第二節 結線
部品を配置したら、結線します｡
図９８
丸で囲んだアイコンを押します｡
図９９
マウスの左ボタンを押しながら線を引きます｡ここでは、ins3の接続を間違えました｡このときは描画アイコンの矢印を押します｡
図１００
線をクリックすると青くなります｡DELキーを押します｡
図１０１
さて、結線できると保存です｡以下は、既に説明済みなので、省略します｡
つづく