Tutorial VHDL 3: Usando MAX+II para compilar, simular e verificar um programa VHDL

Nos dois tutoriais anteriores, aprendemos sobre VHDL Fundamentos e programas. A seguir, simularemos e verificaremos os programas VHDL.

Para editar, compilar, executar (simular) ou verificar um programa VHDL, existem requisitos que incluem ferramentas de software, como:

  • ISE da XILINX
  • ModelSim da Mentor Graphics
  • Riviera de Aldec
  • Quartus-II de Altera etc.

Todos estes são simuladores comerciais. Aqui usaremos o simulador MAX+II VHDL da Altera, projetado para educadores e estudantes.

Para começar, siga o procedimento passo a passo para construir e simular o programa VHDL para qualquer circuito digital usando MAX+II.

Passo 1
Abra o software MAX+II no menu iniciar. A seguinte tela aparecerá na tela do seu computador:

Passo 2:
Crie um novo arquivo no menu arquivo -> novo. Uma nova caixa de diálogo será aberta. A partir daqui, selecione o arquivo do editor de texto e clique em OK.

Isto abrirá o editor de texto no qual você pode escrever o programa VHDL.

Etapa 3:
Vamos começar com o programa simples de meio somador. Escreva o seguinte código na área do editor e clique em salvar.

ENTIDADE half_adder IS
PORTA (a, b: EM BIT;
soma, transporte: OUT BIT);
FIM meio_adder;
ARQUITETURA half_adder_arch DE half_adder É
COMEÇAR
soma <= a xou b;
transportar <= a e b;
FIM half_adder_arch;

Passo 4:
Salve o arquivo do programa clicando no botão salvar (ou no menu arquivo – > salvar). A caixa de diálogo salvar aparecerá. Selecione o diretório e a pasta adequados (por exemplo, aqui está: E:\vhdl_programs\half_adder)

Observação: é aconselhável criar uma nova pasta para cada novo programa VHDL no diretório. Além disso, NÃO deve haver espaço (““) no caminho completo do programa VHDL.

Dê ao arquivo o mesmo nome do nome da entidade, “meio_adder” e selecione o .vhd extensão conforme esta captura de tela.

Depois de salvar seu trabalho, você verá que todas as palavras-chave, como “ENTIDADE”, “É”, “ARQUITETURA”, etc. estão todos destacados.

Etapa 5:
Em seguida, você terá que definir este projeto como ativo. Para fazer isso, vá para arquivo – > projeto – > defina o projeto para o arquivo atual.

Você notará que o MAX + plus II definirá o projeto para o arquivo atual como half_adder.

Etapa 6:
Agora compile o arquivo do compilador MAX+PLUS II – >. O compilador aparecerá na tela. Pressione start para iniciar a compilação.

Quando a compilação for concluída, deverá indicar 0 erros e 0 avisos. Basta clicar em OK para concluir a compilação.

Etapa 7:
Agora temos que criar mais um arquivo que é um arquivo editor de formas de onda, que nos fornecerá os resultados como formas de onda de entrada-saída. Para criar o arquivo do editor de forma de onda, vá para MAX+II – > editor de forma de onda.

A seguinte janela do editor de forma de onda será aberta:

Etapa 8:
Clique com o botão direito na área em branco. Em seguida, no menu pop-up, selecione “inserir nó do SNF”.

A nova caixa de diálogo aparecerá. Primeiro, selecione “lista” e depois o botão '=>' antes de clicar em OK.

Você verá todas as formas de onda do sinal de entrada-saída. O 'a', 'b', 'soma' e 'carregar' aparecerá na janela do editor de forma de onda semelhante a esta imagem.

Aqui, as linhas 'xx' indicam os sinais de saída que você não pode editar. Mas você pode editar os sinais de entrada 'a' e 'b'.

Etapa 9:
Em seguida, diminua o zoom da forma de onda pressionando o botão diminuir zoom no lado esquerdo da tela.

Agora insira os valores de 'a' e 'b' como '1' e '0' selecionando a área (basta pressionar e segurar o botão do mouse para selecionar a área). Certifique-se de selecionar o valor 1 ou 0 no lado esquerdo.

Defina os valores 1 ou 0 de 'a' e 'b' conforme desejar. Faça todas as quatro combinações 00, 01, 10 e 11 conforme mostrado aqui:

Etapa 10:
Salve o arquivo de forma de onda. Por padrão, seu nome será “half_adder.swf”. Clique OK.

Etapa 11:
Em seguida, acesse o simulador MAX+II – > para simular o trabalho aqui.

Clique em iniciar na caixa de diálogo do simulador. Quando a simulação for bem-sucedida, a caixa de diálogo aparecerá com 0 erros e 0 avisos.

Etapa 12:

Clique em OK e abra o arquivo do editor wavefrom para verificar o resultado do meio somador.

Este procedimento deve ser seguido para editar, compilar, simular e verificar todos os programas VHDL.

O próximo tutorial trataremos da simulação de diferentes circuitos digitais no VHDL ao utilizar MAX + II.

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