1.1 进行Verilog-HDL设计

需要什么样的环境？

1.1.1 硬件环境

要进行Verilog-HDL 设计,首要的环境就是硬件环境。图1 给出了进行Verilog-HDL 设计所需的硬件

环境。在仿真阶段,可以只用PC 机进行,对PC机没有什么特殊的要求,只要能安装和运行所需的软件即可;而在将目标代码下载到芯片时,就需要有下载电缆和目标板。下载电缆的售价通常在200元左右,目标板可以自己制作或购买实验板等。

1.1.2 软件环境

在此介绍Xiling公司的软件。

(1)仿真软件：Xilinx 公司的ISEWebPACK ModelSim XE 仿真软件是一个功能强大的Verilog-HDL开发设计平台。

(2)编译软件：Xilinx 公司提供了WebPACK Project Navigator,用该软件可以将仿真结果编译成目标代码,并下载到芯片中去。

上述软件可以运行在W 9 8 至Win2000XP 的环境下,图2 给出了仿真软件和编译软件的图标。

1.2 软件的获取与安装

通过以下方法, 可以免费得到Verilog-HDL设计所需的软件。

（1）从Xilinx 公司的网站可以下载该软件。

（2）与Xilinx公司的分销商联系,获得免费的I S E W e b P A C K C D 光盘，所下载软件中的仿真软件I S EWebPACK ModelSim XE,需要通过网上取得Xilinx的许可证文件license.dat,才可以正常运行。注意：为取得许可证文件license.dat,计算机必须有网卡,以便得到识别。如果在使用计算机过程中,由于某种原因更换了网卡,就需要重新申请许可证文件license.dat件并安装。

1.3 下载电缆

Xilinx公司的下载电缆中的接口电路是公开的。其结构十分简单,自己完全可以动手制作,成本只需十几元。如果条件不备,购买一个则需要150～200元。

图3 给出了下载电缆电路图,图4为最早制作的下载电缆。

图3 电路中有两片74HC125 芯片的供电电源来自的VDD。电路的供电来自目标板, 由JTAG HEADER 的VCC 引入。连接打印机一侧的电缆可适当长些,本例的长度为60cm。连接目标板一侧的电缆不可太长,否则将出现下载错误,本例的长度为25cm。另外,二极管要使用肖特基管。

1.4 目标板

如果仅是学习Verilog-HDL,那么只要用仿真软件进行仿真,就可以在一定程度上理解CPLD 设计了。但是,如果希望在硬件上实现所设计的功能,则必须有一个目标板。图5所示的目标板是最早设计的一种多功能板,用于学习和掌握CPLD 设计。

图6所示为目标板的功能框图,用该板可实现计数器、可编程单脉冲发生器、脉冲宽度测量、逻辑测试、串行数据发生器等功能。该目标板的面积不大,只有(9.5×6) cm2,较适合于 Verilog-HDL 学习的初学者。

1.5 结语

要进行Verilog-HDL的学习,必须具备软件和硬件的环境。软件环境可以免费得到,硬件环境需要计算机、下载电缆和目标板。下载电缆可以自制,目标板也不需要投入很多的资金就可以得到。

如果仅仅是学习Verilog-HDL,没有下载电缆和目标板也是可以的,但是,要将仿真的结果用硬件实现的话,就需要下载电缆和目标板。