Designa en 4-bitars Adder i Quartus II (2 / 7 steg)

Steg 2: Klocka Generator

Klockan driver övergripande kretsen. Ursprungligen, genereras klockan på 10MHz, mycket för fort för våra ändamål. Klockan skalas med T flip flops. Din klocka kan vara på en annan frekvens. Kontrollera vilken frekvens det är och justera antalet T flip flops. Vår krets = (10^7)/(2^28). Att få klockan att rätt frekvens gör att inträffar processen att lägga inte för snabbt och utanför din kontroll.
1) börja en fil med namnet clock_divider_1024.
en) fil -> ny
b) Välj BDF
c) spara under förnamn

2) plats 10 T flip flops inom loppet.
en) 1) att lägga till komponenter, klicka på verktyget symbolen i verktygsfältet. (Det ser ut som en D med två kablar till vänster och en till höger.)
Se bild
en) 2) du kan också dubbelklicka i det tomma utrymmet för att öppna fönstret symboler.
b) fönstret symboler laddas med två bibliotek. En har alla filer i projektet som görs i de enklare block. Den andra är standardbiblioteket som kommer med Quartus. Klicka på + bredvid standardbiblioteket att expandera.
Se bild
c) våra komponenter är under mappen primitiva. Klicka på den + för att expandera den.
d) de flip flops är under lagringsfilen. Klicka på + för att expandera den.
e) Välj tff.
f) eftersom vi vill multipler, klicka på alternativet "repeat-Infoga-läge".
g) och tryck på OK och klicka i det tomma utrymmet att lägga till T flip flops. (en per klick)
Obs: Om du vill stoppa något kommando eller lämna ett nytt fönster, tryck på escape-tangenten.
Se bild
3) ordna flip flops på två horisontella rader med 5 vardera. Lämna ca 2 kvarter utrymme mellan flip flops.
Obs: 1 block kommer att vara samma område som flip flop för dessa instruktioner.
Se bild
4) lägga till 8 2-input och grindar.
en) öppna fönstret symboler som du för T flip flop.
b) mappar bör fortfarande utvidgas. Expandera mappen logik genom att klicka på den +.
c) Markera och 2. Vi vill ha multiplar, så se till att klicka på alternativet "repeat-Infoga-läge".
d) Klicka för att lägga till och grindar.
5) placera och grindarna mellan varje flip flop, start efter andra flip flop.
Obs: Det är bäst att gå från vänster till höger för krets flöde.
en) om du redan har lagt till och grindarna och behöva ordna dem, klicka och dra. Släpp vänster musknapp där du vill utfärda utegångsförbud för.
6) lägga till en ingångsstift före första vänd floppen.
en) stiften är under mappen PIN. Expandera det så välj fliken indata.
7) etikett ingångsstift CLK_IN vid dubbel klickande på pin_name och ändra den.
8) Klicka på verktyget ortogonala nod.
Se bild
9) Anslut ingångsstiftet att var och en av trianglar, även kallad klocka ingång, på T flip flops.
en) Klicka och dra för att skapa trådar. Kontrollera att kablarna ansluta till tråd på varje komponent.
Varning: En "nod" former när tre eller flera ledningar korsar varandra i rät vinkel. Den här noden är ser ut som en prick. Vara medveten om vilka ledningar ansluts till varandra. Det kan röra till circuit flöde.
10) lägga till VCC från listan delar.
en) VCC ligger under "andra" mappen.
11) med verktyget ortogonala nod ansluta VCC till T första flip flop och PRN och CLRN för varje flip flop.
12) ansluta Q den första flip flop till T av de andra flip floppen.
Se bild
13) ansluta en input av varje och-grind till Q av vänd floppen precis innan det.
14) Anslut den andra ingången på AND-gate till T av vänd floppen precis innan det.
15) Anslut utgången och-grind till T av vänd floppen direkt efter det.
16) lägga till en utgångsstiftet.
Se bild
17) etikett utgångsstiftet CLK_OUT.
18) ansluta Q av den senaste flip floppen till produktionen stift.
T flip flop fungerar som en klocka avdelare. Med T den första flip flop ansluta till VCC (högspänning), den första flip floppen växlar mellan sin produktion (från 1 till 0 eller vice verca) Q på varje klocka cycle. Q är ansluten till T av de andra flip floppen, så Q den andra flip flop kommer bara växla sitt värde när dess T är 1 och klockan går från 0 till 1. Från där kräver alla andra flip flop att varje flip flop innan det har värdet 1 innan det är tillåtet att ändra från 0 till 1. Perioden för varje klockcykel blir längre, sakta ner vår klocka.
19) spara filen.
20) för att göra filen användbar som ett block, klicka på bearbetningen och sedan analysera aktuella filen.
21) efter att filen har analyserats, klicka på filen, gå ner till skapa/uppdatera och från menyn som visas bredvid den Klicka på skapa symbolfilerna för aktuell fil.
Vår krets har nu gjorts om till ett block med inre delar dolda och endast ingångar och utgångar visar. Den ursprungliga kretsen ändras inte, bara när det används i andra filer. För att använda i ett annat projekt, måste filerna .bdf och .bsf för varje krets fil kopieras till det projektet mapp.
22) öppnar en ny fil (bdf) och kallar det clock_generator.
23) lägga till 2 clock_divider_1024 delar just skapat.
en) expandera mappen 4BitAdder från fönstret komponenter.
b) Välj clock_divider_1024 och lägga till filen.
24) från den clock_divider_1024 filen, kopiera hela kretsen och klistra in den nya filen.
25) nedskärning av antalet flip flops ned till 8 och och gates ner till 6.
Detta kan vara göras genom
en) ta bort allt efter 8 flip flop, utom utgångsstiftet.
b) Anslut Q 8 flip flop till produktionen stift.
c) ta bort kabeln som ansluten T 8 flip flop till AND-gate som brukade vara efter den.
26) ta bort kabeln ansluter CLK_IN till den första flip floppen.
27) Anslut CLK_IN till ingången (vänster sida) av en Clock_divider_1024.
28) Anslut utgången (höger sida) det samma clock_divider_1024 till ingången av den andra clock_divider_1024.
29) Anslut utgången av den andra clock_divider_1024 klocka ingången (triangel) på den första flip floppen.
30) gör säker VCC är ansluten till PRN och CLRN för varje flip flop, samt T tillförsel av först flip flop av kretsen.
Se bild
31) spara filen.
32) analysera filen. (bearbetning -> analysera filen)
33) skapa en symbol för filen. (Arkiv -> Skapa eller uppdatera-> Skapa symbol)
34) i filen 4BitAdder, lägga till clock_generator.