Maxplusll简介及原理图设计

### MaxplusII简介及原理图设计 #### Altera公司简介及技术发展历程 Altera公司成立于1983年，由Robert Hartmann、Michael Magranet、Paul Newhagen和Jim Sansbury共同创建。这家公司在其早期阶段就预见到了可编程逻辑器件（PLD）在未来电子设计中的重要性和潜力。Altera的创始人们认识到，随着电子产品的复杂度不断提高，一种用户可编程的标准产品将成为市场上的主流需求。为了满足这种需求，他们开发出了首款可编程逻辑器件——EP300，这标志着一个新的半导体市场的诞生。 从1983年的EP300到1988年的MAX5000 CPLD，再到1992年的FLEX 8000 FPGA，Altera一直在不断地推出新的技术和产品来引领市场的发展。特别是在1991年推出的MAX+PLUS II软件，这是一个基于Windows的逻辑设计工具包，极大地简化了可编程逻辑器件的设计过程，使得更多的工程师能够利用这些器件进行创新设计。 进入21世纪后，Altera的技术发展更是突飞猛进。例如，在2002年推出了SOPC Builder，这是业界首款FPGA自动系统生成工具，使得设计师能够更容易地将整个系统集成在一个芯片上。此外，Altera还推出了多款具有创新性的FPGA产品，如带有嵌入式DSP模块的Stratix FPGA、带有嵌入式收发器的Mercury FPGA以及带有硬件嵌入式处理器的基于ARM的Excalibur器件等。 #### MaxplusII软件简介 MaxplusII是Altera公司早期推出的一款基于Windows的逻辑设计工具包。它提供了一个全功能集成的图形CAD环境，支持从逻辑设计到编程的全过程。该软件具备强大的功能，可以用来创建复杂的数字电路设计，并且能够支持多种可编程逻辑器件，包括FPGA和CPLD等。 MaxplusII的主要特点包括： - **图形用户界面**：用户可以通过直观的图形界面来绘制原理图或输入HDL代码。 - **综合与仿真**：内置的综合工具能够将用户的逻辑设计转换成硬件描述语言（HDL），并通过仿真验证设计的正确性。 - **编程支持**：支持对各种Altera可编程逻辑器件进行编程。 - **调试工具**：提供了强大的调试功能，帮助用户快速定位设计中的错误。 #### 使用MaxplusII开发FPGA流程 使用MaxplusII开发FPGA的基本步骤通常包括以下环节： 1. **项目创建**：首先在MaxplusII中创建一个新的项目，指定项目的名称、位置以及目标设备类型。 2. **设计输入**：接下来可以通过原理图输入或者文本编辑器输入HDL代码的方式输入设计。 3. **综合**：软件会将原理图或HDL代码转换为网表文件，这个过程称为综合。 4. **仿真**：通过功能仿真或时序仿真来验证设计的正确性。 5. **布局与布线**：软件会自动进行布局与布线，确定各个逻辑单元的位置以及它们之间的连线。 6. **编程与配置**：最后一步是将生成的比特流下载到目标FPGA设备上，完成配置过程。 #### 一位全加器设计实例 为了更好地理解MaxplusII的使用方法，这里以一位全加器为例进行详细介绍。 1. **设计输入**：打开MaxplusII软件，选择新建项目，并选择原理图输入方式。绘制出一位全加器的电路图，包括两个输入信号A和B，以及来自低位的进位信号Ci。 2. **综合与仿真**：完成原理图绘制后，使用MaxplusII的综合工具将原理图转换为HDL代码，并进行功能仿真。 3. **编程与配置**：通过MaxplusII的编程工具将设计下载到目标FPGA上。 #### 总结 MaxplusII作为一款早期的可编程逻辑器件设计工具，在Altera公司的历史和技术发展中占据了重要的地位。虽然随着时间的推移，MaxplusII已经被更为先进的Quartus系列软件所替代，但它的设计理念和技术基础仍然为后来的工具开发提供了宝贵的经验和参考。通过使用MaxplusII进行原理图设计，工程师们能够更加高效地完成复杂的数字逻辑设计任务，这对于推动整个可编程逻辑器件行业的发展起到了积极的作用。