Proteus之PLD初级教程.doc
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Proteus之PLD初级教程前言Proteus在数字电路仿真中表现非常出色，虽然Proteus对PLD（CPLD/FPGA）支持不多，但是这并不能否认我们不对此方面有所了解，下面对Proteus中的PLD做个简单的学习一、PLD编程软件WinCupl简介在Proteus中，PLD器件所需要载入的文件是“.jed ”文件（就像仿真单片机所需要.HEX文件一样），而产生这样的文件，我们需要另外一种编辑环境，这就是WinCuplWinCupl是ATMEL公司出品的Cupl语言的编译环境，用于PLD器件的编程，支持多种器件，包括GAL系列和ATF系列一般来说，ATF系列的同等级产品要必GAL的便宜，比如AFT16V8就兼容GAL16V8，可以擦写100次，价格上也便宜1块～2块，性能都差不多在ATMEL公司的SPLD/CPLD栏目中免费下载WinCupl后，可以得到一个注册码，用这个码就可以激活WinCupl了，这个码没有使用时间的限制WinCupl软件包实际包括两个部分，一个是WinCupl,PLD的编译环境，一个是WinSim（相当于MAX的波形仿真部分）接下来我们学习如何使用这个软件二、编译Wincupl源文件Cupl语言的基本结构在这里不作详细介绍，仅对其在Proteus中的PLD所需要的仿真文件产生进行介绍。
下面以3-8多路选择器（相当于74LS138）为例，介绍编译Wincupl源文件并产生PLD所需要的仿真文件的具体步骤说明：这里我们仅用组合逻辑来实现我们的器件，达到教学目的，更加复杂器件的实现（需要使用时序逻辑）请参见其它学习文档1、启动WinCupl如图1，启动完进入主界面后，单击File菜单的New，从New中单击Projet，就是新建一个工程文件（其实还是PLD文件），在弹出的对话框中，“Name”（源文件名称），填“Encoder”，其它包括“Date”（创建时间）、“Designer”（设计者名称）、“Company”（公司名称）等根据需要进行填写这里有个特殊的地方，就是“Device”（器件名称），系统默认的是virtual，就是不针对任何具体的部件，这里我们改掉，改成g16v8a，这个关键字兼ATF16V8如图2所示；图1 启动界面图2 头文件信息2、单击OK后，系统要你输入你要用的输入引脚数，我们有六个输入端，因此填“6”，如图3，单击OK按钮图3 填写输入引脚数3、系统要你输入要用到的输出引脚数，填“8”，如图4，单击OK按钮图4 填写输出引脚数4、系统要你输入要使用到的中间节点数，我们不需要，填0，单击OK按钮。
这样系统就建立了一个PLD文件，文件名就是ENCODER.PLD系统将该文件显示出来了，就象下面这样：Name Encoder ;PartNo 00 ;Date 2008-4-15 ;Revision 01 ;Designer XIEYI ;Company stepservo ;Assembly None ;Location 0;Device G16V8A ;/* *************** INPUT PINS *********************/PIN = ; /* */ PIN = ; /* */ PIN = ; /* */ PIN = ; /* */ PIN = ; /* */ PIN = ; /* */ /* *************** OUTPUT PINS *********************/PIN = ; /* */ PIN = ; /* */ PIN = ; /* */ PIN = ; /* */ PIN = ; /* */ PIN = ; /* */ PIN = ; /* */ PIN = ; /* */显然，这是一个空文件，我们需要对输入、输出引脚定义，以及其中的逻辑进行填写，3-8多路选择器逻辑相对简单，这里就不啰嗦了。
最后的编写后的文件如下：Name Encoder ;PartNo 00 ;Date 2008-4-15 ;Revision 01 ;Designer XIEYI ;Company stepservo ;Assembly None ;Location 0;Device G16V8A;/* *************** INPUT PINS *********************/PIN 2 = A2 ; /* */ PIN 3 = A1 ; /* */ PIN 4 = A0 ; /* */ PIN 5 = E1 ; /* */ PIN 6 = E2 ; /* */ PIN 7 = E3 ; /* */ /* *************** OUTPUT PINS *********************/PIN 19 = Q0 ; /* */ PIN 18 = Q1 ; /* */ PIN 17 = Q2 ; /* */ PIN 16 = Q3 ; /* */ PIN 15 = Q4 ; /* */ PIN 14 = Q5 ; /* */ PIN 13 = Q6 ; /* */ PIN 12 = Q7 ; /* */ Q0 = !((E1)&(!E2)&(!E3)&(!A0)&(!A1)&(!A2));Q1 = !((E1)&(!E2)&(!E3)&(!A0)&(!A1)&(A2));Q2 = !((E1)&(!E2)&(!E3)&(!A0)&(A1)&(!A2));Q3 = !((E1)&(!E2)&(!E3)&(!A0)&(A1)&(A2));Q4 = !((E1)&(!E2)&(!E3)&(A0)&(!A1)&(!A2));Q5 = !((E1)&(!E2)&(!E3)&(A0)&(!A1)&(A2));Q6 = !((E1)&(!E2)&(!E3)&(A0)&(A1)&(!A2));Q7 = !((E1)&(!E2)&(!E3)&(A0)&(A1)&(A2));写好后，我们需要编译该文件。
首先保存文件（怎么保存就不用我说了吧^_^），然后在“Run”菜单中，单击“Device Dependent Compile”，就是基于器件型号的编译如果没有出现什么键入错误，都能成功编译，如图5编译完成后，即可产生我们所需要的“.jed”文件 图5 编译成功后三、PLD在Proteus中的仿真在Proteus中的仿真步骤如下，具体方法这里也不作介绍了，如不会者，请参见一些入门教程1、 启动Proteus（这个好像不用多说了吧）；2、 添加以下器件：①AM16V8（这是我们所需要仿真的器件）②LED-RED③LOGICSTATE④RESPACK-83、 摆放好元器件按如图6所示连接好：图6 元器件摆放好后的效果4、载入“.jed”文件；就像载入单片机“.HEX”文件一样（如果熟悉Proteus操作的可按照自己的方法载入文件），将鼠标放在U1上，右击，然后左击，在“JEDEC Fuse Map File:”处，如图7(a)，找到我们刚刚保存源文件的地方，选择“Encoder.jed”文件，然后打开，如图7(b)，最后点击“OK”，如图8(C)a)(b)(C)图7 载入“.jed”文件5、U1(AM16V8)的第2(I1)、3(I2)、4(I3)脚，添加DCLOCK，如图8，图8 添加“DCLOCK”。
