基于VHDL的自动售货机控制电路设计

x <= a AFTER 0.5 NS WHEN select = 0 ELSEb AFTER 0.5 NS WHEN select = 1 ELSEc AFTER 0.5 NS WHEN select = 2 ELSEd AFTER 0.5 NS;

END dataflow;

关键字ARCHITECTURE本声明描述了一个实体的构架。该结构体的名字是数据流。该实体的构架是一种被称为多路复用的描述。

实体和结构连接之间的原因是一个实体可以有多个结构体来描述实体的行为。例如，一个构造可能是一个行为描述，另一个可能是结构性的描述。

在关键字ARCHITECTURE和BEGIN的文字区域是本地信号和供日后使用的组件。在这个例子中的信号选择被宣布为当地的信号。

结构体的申明区域是由关键字BEGIN开始的。所有在BEGIN和END netlist statement之间的申明被称为并列的申明，因为所有的申明同时执行。

2.3 MAX+plusⅡ软件介绍

2.3.1 软件概述

MAX+plusⅡ（Multiple Array and Programming Logic User System）开发工具是美国Altera 公司推出的一种EDA 工具,用于开发CPLD 和FPGA 进行数字系统的设计。具有灵活高效，使用便捷，易学易用的特点。Altera 公司在推出各种CPLD 和FPGA 的同时也在不断地升级相应的开发工具软件[16]，已从早期的第一代MAX+plus、第二代MAX+plus 发展到目前的第三代MAX+plus II 和第四代Quartus。使用MAX+plus Ⅱ软件，设计者无需精通器件内部的复杂结构，只需熟悉所用的设计输入工具，如硬件描述语言、原理图等进行输入，MAX+plusⅡ自动将设计转换成目标文件下载到器件中去。MAX + plus Ⅱ是一种与结构无关的全集成化设计环境,使设计者能对Altera 的各种CPLD 系列方便地进行设计输入、快速处理和器件编程。MAX+ plus Ⅱ开发系统具有强大的处理能力和高度的灵活性。

2.3.2 Max+plusⅡ开发系统的特点

(1)开放的界面

Max+plusⅡ支持与Cadence，Exemplarlogic，Mentor Graphics，Synplicty，

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Viewlogic和其它公司所提供的EDA工具接口。

(2)与结构无关

Max+plusⅡ系统的核心Complier支持Altera公司的FLEX10K、FLEX8000、FLEX6000、MAX9000、MAX7000、MAX5000和Classic可编程逻辑器件，提供了世界上唯一真正与结构无关的可编程逻辑设计环境。

(3)完全集成化

Max+plusⅡ的设计输入、处理与较验功能全部集成在统一的开发环境下，这样可以加快动态调试、缩短开发周期。

(4)丰富的设计库

Max+plusⅡ提供丰富的库单元供设计者调用，其中包括74系列的全部器件和多种特殊的逻辑功能（Macro-Function）以及新型的参数化的兆功能（Mage-Function）。

(5)模块化工具

设计人员可以从各种设计输入、处理和较验选项中进行选择从而使设计环境用户化。

(6)硬件描述语言（HDL）

Max+plusⅡ软件支持各种HDL设计输入选项，包括VHDL、Verilog HDL和Altera自己的硬件描述语言AHDL。

(7)Opencore特征

Max+plusⅡ软件具有开放核的特点，允许设计人员添加自己认为有价值的宏函数。

2.3.3软件功能使用及设计流程

软件功能简介: (1)原理图输入

MAX+PLUSII软件具有图形输入能力,用户可以方便的使用图形编辑器输入电路图,图中的元器件可以调用元件库中元器件,除调用库中的元件以外,还可以调用该软件中的符号功能形成的功能块.

(2)硬件描述语言输入

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MAX+PLUSII软件中有一个文本编辑器,该编辑器支持VHDL,AHDL和Verilog硬件描述语言的输入,同时还有一个语言模板使输入程序语言更加方便,该软件可以对这些程序语言进行编译并形成可以下载配置数据.

(3)波形编辑器

在进行逻辑电路的行为仿真时，需要在所设计电路的输入端加入一定的波形，波形编辑器可以生成和编辑仿真用的波形（*.SCF文件），使用该编辑器的工具条可以容易方便的生成波形和编辑波形。

(4)管脚（底层）编辑窗口

该窗口用于将已设计好逻辑电路的输入输出节点赋予实际芯片的引脚,通过鼠标的拖拉，方便的定义管脚的功能。

(5)逻辑综合与适配

该软件在编译过程中，通过逻辑综合 (Logic Synthesizer)和适配(Fitter) 模块,可以把最简单的逻辑表达式自动的吻合在合适的器件中。

(6)多器件划分

如果设计不能完全装入一个器件，编译器中的多器件划分模块，可自动的将一个设计分成几个部分并分别装入几个器件中，并保证器件之间的连线最少。

(7)编程文件的产生

编译器中的装配程序(Assembler)将编译好的程序创建一个或多个编程目标文件。

(8)仿真

当设计文件被编译好,并在波形编辑器中将输入波形编辑完毕后,就可以进行行为仿真了,通过仿真可以检验设计的逻辑关系是否准确。

常用菜单简介:

(1)MAX+PLUSⅡ菜单： MAX+plusII：

Hierarchy Display____________塔形显示； Graphic Editor_______________图形编辑器； Symbol Editor_______________符号编辑器；

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Text Editor__________________文本编辑器； Waveform Editor_____________波形编辑器； Floorplan Editor______________管脚编辑器； Compiler____________________编译器； Simulator____________________仿真器； Timing Analyzer_______________时间分析； Programmer__________________程序下载； Message Processor_____________信息处理；

(2)文件菜单，该文件菜单随所选功能的不同而不同。 File： Project：

Name________________________项目名称；

Set Project to Current File________将当前文件设置为项目； Save&Check___________________保存并检查文件； Save&Compile_________________保存并编译文件； Save&Simulator________________保存并仿真文件； Save,Compile,Simulator__________保存，编译，仿真； New__________________________新文件； Open__________________________打开文件； Delete File_____________________删除文件； Retrieve_______________________提取文件； Close_________________________关闭文件； Save__________________________保存文件； Save As________________________换名存文件； Info___________________________信息； Size____________________________图纸尺寸；

Create Default Symbol_____________创建当前模块图形符号； Edit Symbol______________________编辑当前模块图形符号； Create Default Include File__________创建当前包括文件；

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