实验三Quartus的基本使用.ppt
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1、实验三、Quartus软件的使用,实验目的,熟悉FPGA开发的基本流程 掌握数字集成软件Quartus II工具的流程和使用,使用软件进行简单的逻辑电路的设计,FPGA开发的基本流程 设计思想:设计思想总是比设计语言重要,一个good idea总是可以把语言用的很灵活 设计输入:考察数字电路功底和verilog语法基础 仿真:保证设计功能正确 综合:将高层设计转换为特定FPGA芯片中Primitives的网表 适配:FPGA适配器对Primitives布局布线 配置器件:,使用工具,复杂的系统设计离不开工具的支持,工具的选择也很重要,选择器件时需要考虑 Altera: QuartusII+SO
2、PCBuilder+Nios/Excalibur_arm922T+DSP Builder+SignalTap II Xilinx: ISE+EDK+MicroBlaze/PowerPC405+ Sysgen/AccelDSP+ChipScope,学习工具,help file(内容不多,几十页,英文大体都能看懂)、官网教程(用到时查看) Google良师益友 /两个不错的论坛 http:/ 电子顶级开发网论坛 http:/192.168.135.3/嵌入式系统与集成电路设计实验室论坛,实验室软件环境,实验室安装Quartus II 9.1版本 桌面-EDA tools-Quartus II 9.
3、1或开始-程序-Altera-Quartus II 9.1 /服务器上提供软件下载,内网(实验室)ftp:/192.168.10.2,eda目录下设91版本和10.1版本,目前仅使用到quartus_window.exe 外网(学校范围内) ftp:/192.168.135.3,建立工程,选择File-New Project Wizard,添加设计文件,如.v文件、.vhdl文件、.bdf文件等,可以暂不添加,,实验设备选择Cyclone系里的EP1C6Q240C8,,EP1C6Q240C8命名 前缀(标识器件类型、类别)+封装+管脚+温度范围+速度等级+后缀(特别说明) EP:configu
4、ration设备 EP 1C6 Q 240 C 8 cyclone设备,容量标识6,PQFP封装,240管脚,商用温度等级(0-85度),速度等级8,第三方综合、仿真、时序分析软件的选择,这里暂时默认为none即可,工程报告,设计输入 原理图设计输入、文本输入、层次化设计、状态图输入,File-New,原理图输入 选择File-New,选择Block Diagram/Schematic File单击ok,,双击原理图编辑器的空白处,弹出元器件库的选择对话框,,半加器的逻辑表达式 S = A B CO = A & B,primitives中 buffer:缓冲器 logic:逻辑电路 other
5、:电源和地信号 pin:引脚 storage:触发器 选择逻辑门,设计半加器电路并保存为half_adder.bdf,选择File-Create/Update-Create Symbol File For Current File生成half_adder.bsf块符号文件,以供其他设计调用(一般保存在Project中),选择File-Create/Update-Create HDL Design File For Current File生成half_adder.v文本文件,,文本输入 选择File-Verilog HDL File,设计半加器电路并保存为half_adder2.v(文件名一定
6、要和模块名称一样,否则编译的时候找不到实例模块),通过对1位半加器的例化实现1位全加器的设计,按照前面的方法生成1位全加器的方框符号图,层次化设计输入 将设计分成多个模块,自顶向下或者自底向上进行设计 利用前面设计的1位全加器设计4位全加器 选择File-New-Block Diagram/Schematic File,在Project中添加4个full_adder模块,如下图所示,/连线和总线bus的区别 /输入端X03、Y03,两个点,仿真、验证,仿真工具: Altera的quartus、Xilinx的ISE都自带有仿真工具 /不建议用自带的仿真工具 第三方软件 modelsim:很不错的
7、一个第三方软件,适合本科生阶段的学生使用,后面的课再讲 verdi:SpringSoftNovas的套件,与主流仿真工具配合,通过PLI接口,为主流仿真工具增加新的“系统任务” VCS: /verdi和VCS不要求掌握,深入研究时自学 ,关键是testbench的设计 三种方式: 1、简单测试 2、自测试 3、带测试向量文件读取的测试,testbench的结构,如何验证仿真结果,系统任务 $display,$monitor,$time,$finish,$stop 它们的使用和区别,练习、体会一下,Quartus simulator,可以仿真整个设计,也可以仿真设计的部分实体。 执行仿真的时候,
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