QuartusII91实例.doc

Quartus II 实践作业 通过一个简单的实例介绍Quartus II 9.1基本使用方法。 Introduction 典型的计算机辅助设计流程开始新建一个项目（project）设计输入编译设计管脚分配仿真设计电路规划、配置FPGA器件测试设计的电路一个典型的FPGA计算机辅助设计流程如图 1所示。图 1 FPGA CAD设计流程设计流程的步骤：?设计输入（Design Entry）-- 用原理图或者硬件描述语言说明设计的电路。?综合（Synthesis）-- 将输入的设计综合成由FPGA芯片的逻辑元件（logic elements）组成的电路。?功能仿真（Functional Simulation）-- 测试、验证综合的电路功能正确与否，不考虑延时。?适配（Fitting）-- 将工程的逻辑和时序要求与器件的可用资源相匹配。它将每个逻辑功能分配给最佳逻辑单元位置，进行布线和时序分析，并选定相应的互连路径和引脚分配。?时序分析（Timing Analysis）-- 通过对适配电路的传播延迟的分析，提供电路的性能指标。?时序仿真（Timing Simulation）-- 验证电路的功能和时序的正确性。?编程和下载配置（Programming and Configuration）-- 在FPGA上实现设计的电路。 本文主要介绍Quartus II 的基本特性。演示如何用在Quartus II平台设计和实现电路。包括：?创建一个项目（project）?用设计输入?综合?适配?分配管脚?仿真?编程与下载1 创建一个项目（1）启动Quartus II ，选择File New Project Wizard，弹出窗口（图 2） 图 2 新建项目向导（2）选择Next，如图 3输入项目路径和项目名。接着按Next，出现图 4，提示：输入的项目文件夹不存在，是否要创建。选择“是”。图 3 项目路径和项目名 图 4 确认项目路径（3）新建项目向导里可以添加已存在的文件，假设我们这个项目没有要包含已存在的文件，在图 5选择Next。 图 5 添加已存在的项目文件图 6 选定目标芯片（4）我们需要指定实现电路的目标器件，在图 6中Device family的Family中选择Cyclone II，在Available devices里选择EP2C35F672C6。（DE2上使用的型号），选择Next。 图 7 指定第三方工具 （5）在图 7里我们可以指定第三方的开发工具，本文只用到Quartus II，未用其他工具，所以选择Next。 图 8 项目说明（6）一份摘要出现在图 8，按Finish，返回Quartus II的主界面。2 用设计输入 本文以实现一个2路输入控制灯开关的电路为例，如图 9，x1，x2为2个开关，f为电路输出。 图 9 原理图和功能表使用Quartus II的文本编辑器File New出现图 10，选择，ok确认。 图 10 文件类型File Save as,如图 11，文件名为light，文件类型为，保存。在编辑器里图 12所示，保存。 图 11 文件名和保存路径 图 12 2选一多选器代码3 编译设计的电路 Processing Start Compilation，或者单击 开始编译，编译完成，会有提示。编译成功，会看到图 13所示的编译报告。 图 13 综合生成的功能表达式当然，如果编译提示错误，可以在信息栏双击错误提示，光标会回到错误处，修正，重新编译即可。4 管脚分配 我们用到2个拨动开关SW0和SW1提供外部输入，对应的FPGA管脚是N25和N26。输出f练到LEDG0，对应的FPGA管脚是AE22。用Assignment Editor指定管脚Assignments Assignment Editor ，在Category选择Pin，双击To列的new选择管脚x1，双击Location，选择Pin_N25，同样操作分配x2和f。如图 14。然后保存：File Save. 图 14 管脚分配 5 仿真 在仿真之前，需要创建测试用的波形文件：（1）File New 在图 17窗口中选择Vector Waveform File，ok确认。 图 17 文件类型（2）波形文件编辑器如图 18所示 图 18 波形编辑器保存文件为light.vwf，设置仿真时间：Edit End time ，设置为200ns。选择View Fit in Window 调节窗口显示的效果如图 19。 图 19 全屏显示