实验六LPM模块的使用实验目的1掌握LPM模块的调用；2掌握LPM模块的端口和参数设置；3掌握时钟波形的设置；4了解使用LPM计数器模块构成数控分频器的方法；5掌握器件选型号和引脚分配的方法。实验内容1调用LPM计数器模块LPM_COUNTER并进行参数和端口信号的设置；2使用LPM_COUNTER模块产生输入时钟的3分频、6分频信号；3使用LPM_COUNTER模块产生输入时钟的5分频、10分频信号。三、实验原理在本实验中，设置LPM_COUNTER（其端口信号和参数意义参看教材）为4位加法计数器，所以分频比R可以按如下公式计算：R＝“1111”－d[3..0]+1。根据该公式，如果知道分频比R，可以计算置数值d[3..0]。例如，R=3时，应该设置d=13。将如下原理图3.1作为设计的输入，则进位信号COUT就是分频信号，后面的D触发器和非门构成2分频电路，其输出信号QOUT的分频比2R，而且其占空比为50％（即均匀时钟）。该设计的分频信号COUT是不均匀时钟。仿真波形图参看图3.2。图3.1数控分频器原理图图3.2数控分频器3分频和6分频仿真波形三、实验步骤（一）3分频和6分频数控分频器的设计建立一个工程（注意要正确设置工程的保存目录），工程名可以命名为LPM_CNT_4【菜单命令file/project/name】；按图3.1画出原理图【注意LPM_COUNTER模块符号在mega_lpm库目录之下，调用时，出现对话框，选cancel。D触发器符号是DFF】；设置LPM_COUNTER的端口信号和参数【选中LPM模块，点右键，点editports/parameters，然后将不用的端口信号设置为unused，则原理图中该信号隐藏，使用的信号设置为used，则原理图中该信号出现，各信号的意义见教材或者在软件的帮助中查看。参数设置：将LPM_WIDTH的值设置为4，点change，其他的参数值不设置，然后确定，则设置完成】；选器件：将器件型号选为EP1k30144_3；【assign/device：ACEX1k系列，将选项showonlyfastspeedgrades前的“√”去掉】编译；建立波形文件，然后保存，其文件名必须与工程名一致；【波形设置：①设置仿真时间为10us:菜单命令file/endtime，然后输入10us，确定。设置完后点看整体波形按钮；②时钟波形设置：选中CLK信号，然后点右键，overwrite/clock，输入时钟周期值clockperiod=250ns或者其他值也可。注意时钟周期的设置只有先将菜单option下的选项snaptogrid取消才能够设置；③设置d[3..0]，根据分频比R＝3，应设置d[3..0]＝13；其他输入信号的设置参考波形图3.2。注意总线信号的进制可以设置】仿真，观察波形是否正确。观察3分频信号COUT和6分频信号QOUT是否正确以及它们的占空比。时序分析：先在波形窗口中观察输出信号相对时钟的延时，然后在时序分析器中分析这个延时，比较二者是否相等，哪一个更准确？；引脚分配：将clr、qout、cout三个信号分别分配到引脚14、16、17，然后重新进行编译。打开floorplaneditor查看引脚分配是否正确，然后在RPT报告文件中查看引脚分配，二者是否一致。（二）5分频和10分频数控分频器的设计根据R=5，计算置数值d[3..0]的大小；在波形文件中改变d[3..0]的值为以上计算的值；仿真，观察分频信号COUT是否为5分频，QOUT是否为10分频。五、思考题1如果要设置为8位计数器，则LPM_COUNTER模块的参数如何设置，并写出分频比R的计算公式。2原理图中的2分频电路除了2分频的作用外，还有什么作用？