《QuartusII使用教程---图形输入.ppt

实验七、基于Quartus II的原理图输入数字电路设计 第一部分：实验要求 通过本次实验，引导学生以EDA设计的手段来设计数字逻辑电路； 认识可编程逻辑器件(PLD)； 掌握QuartusII集成开发环境软件。 一、实验目的 1. 学习EDA集成工具软件Quartus II的使用； 2. 学会基于PLD的EDA设计流程； 3. 学会使用原理图设计小型数字电路； 4. 掌握对设计进行综合、仿真和设计下载的方法。 三、实验原理 可编程逻辑器件（Programmable Logic Devices，PLD），发展于20世纪70年代，属半定制集成电路； 使用PLD器件，借助EDA设计方法，可以方便、快速地构建数字系统； 任何组合逻辑电路都可以用“与门-或门”二级电路实现； 任何时序逻辑电路都可以由组合逻辑电路加上存储元件（触发器、锁存器构成）； 人们由此提出乘积项可编程电路结构，原理结构如下： 低密度PLD可编程原理【早期器件】 使用FPGA（大容量可编程逻辑器件）从事数字系统设计的三阶段： 1、常规逻辑功能描述的实现； 指常规数字逻辑器件，如3-8线译码器74LS138，二进制计数器74LS161，移位寄存器74LS194等； 2、时序产生及控制、小型数字系统的实现； 如用状态机完成AD信号的采集，产生PWM时序控制步进电机 简易数字频率计、交通灯、数字种系统的实现等； 3、算法功能/综合系统的实现 FFT算法实现、频谱分析等。 四、实验任务 参照下图，在QuartusII原理图输入环境下，画出3-8线译码器构成的流水灯电路； 五、实验步骤 1. 建立一个项目； 2. 选定目标器件（EPM240T100C5），配置管脚，对设计进行综合； 3. 绘制设计电路原理图； 4. 编辑测试激励波形文件，执行时序仿真，记录仿真结果； 5. 对设计进行引脚锁定，下载设计文件到芯片中； 6. 断电后连接验证电路，然后上电观察硬件运行结果，如不正确，需要重新修改设计； 7. 记录实验结果及实验过程中出现的问题及解决办法。 （注：）5-7步的操作参考实验八的ppt，如本次实验未完成，第八次实验继续进行，请自行保留设计工程文件夹。 六、实验报告要求 1. 记录设计原理图。 2. 记录综合结果（逻辑单元Le的消耗情况等）。 3. 记录仿真结果（画出仿真波形）。 4. 分析结果（实验现象结论）。 5. 简答思考题。 第二部分：QuartusII软件使用 请同学们参照后面的步骤，提前做好预习，熟悉QuartusII软件的操作环境； QuartusII软件可到实验中心网站上下载，要注意它的破解步骤 一、准备 1、使用QuartusII软件之前，请确保软件已正常破解 若启动QuartusII时看到如下界面，则说明软件尚未正常破解，需要破解后才能正常使用： 2、Quartus II 6.0主界面操作环境 3、常用工具栏 工程创建时的准备工作 QuartusII通过“工程（Project）”来管理设计文件，必须为此工程创建一个放置与此工程相关的所有设计文件的文件夹； 此文件夹名不宜用中文，也最好不要用数字，应放到磁盘上容易找到的地方，不要放在软件的安装目录中； 建立完工程文件夹后再进行后续操作…… 1、项目创建向导 2、为创建的工程添加设计文件 3、器件选择 4、EDA 工具设置 5、完成! 关于创建工程的补充说明 （1）指定工程所在的工作库文件夹、工程名及设计实体名； （2）将设计文件加入工程中； （3）选择仿真器和综合器类型（默认“None”为选择QuartusII自带的）； （4）选择目标芯片（开发板上的芯片类型）； （5）工具设置（若都不选择，则使用QuartusII自带的所有设计工具）； （6）结束设置。 工程建立后，若需要新增设计文件，可以通过Project /Add_Remove……在工程中添加新建立的设计文件，也可以删除不需要的设计文件。编译时将按此选项卡中列出的文件处理。 2、建立原理图设计文件 3、调用参数化元件 在绘图区双击鼠标左键，即弹出添加符号元件的窗口 分别调用了输入端口“input”和逻辑器件“74138” 4、绘图控制操作 5、设计74138，并进行功能验证测试 从符号库中调出74138及需要的输入、输出端口，排放整齐 完成画线连接操作（鼠标放到端点处，会自动捕捉，按下左键拖动到目标处，释放后即完成一次画线操作） 为端口命名 鼠标左键双击端口名，如图示74138电路Y7N端所示，直接输入用户自定义的名字即可。 74138逻辑测试电路原理图设计完毕！ 关于全程编译 QuartusII的编译器由一系列处理模块构成； 这些模块负责对设计项目的检错、逻辑综合、结构综合、输出结果的编辑配置，以及时序分析； 在这一过程中，将设计