fpga_quartusii学习

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1、EDA技术试验讲义一、试验目的通过试验课的学习要求掌握QuartusII和Modelsim软件的安装和使用，并且通过使用现在流行的EDA软件能够进行简单的数字逻辑设计。二、软件安装1、QuartusII开发软件安装双击setup.exe进行软件安装，安装完成后，点击ToolsðLicenseSetup进行license指定。2、Modelsim模拟器安装点击Modelsim安装文件setup.exe，按照提示进行软件安装。软件安装完后进行环境变量设置：Win2000和XP系统中需要设置的是环境变量。以WindowsXP为例，你可打开我的电脑属性，高级选项，单击环境变量，就会出现如下画面：图

2、1.1列在上面的是用户变量，下面的是环境变量，建议在用户变量栏设置较好。栏内有两项，一项是变量，一项是值。可以看到它只是将win98下的格式中的set和=去掉了，其它并没有不同：在变量栏中填入变量名称，如LM_LICENSE_FILE、SYNPLICITY_LICENSE_FILE，再在值一栏中输入完整路径和license文件名就搞定了！如果EDA软件在安装时没有生成设置变量栏，则可以点击新建按钮，按照上述格式输入就行了。三、电路仿真在完成了电路的设计和测试文件的撰写之后（以ALU设计为例进行）：1、在QuartusII软件中建立项目：在File选项中选择建立新项目，按照软件提示进行，并选

3、择FLEX器件型号为EPF10K10LC84－4。在第三方工具中可以选择EDA仿真工具为Modelsim（也可以不用Modelsim而使用QuartusII自带的仿真工具）如下图所示：10图2.11、添加设计输入：在File表单中添加设计文件如下图所示：图2.2或者通过点击FileðNewðDeviceDesignFile创建HDL文件进行设计输入。2、编译：点击ProcessingðStartCompilation进行编译。3、静态时序分析如下图所示观察静态时序分析的结果。图2.3105、进行仿真点击FileðNewðOtherFiles创建VectorWaveformFile（波形文件

4、）。选择View>UtilityWindows>NodeFinder。在Filter中选择Pins:all，然后点击list后，选择信号添加进波形文件中。手动输入数据后，点击ProcessingðStartSimulation。进行仿真可以在仿真设定中选择功能仿真（Functional）或时序仿真（Timing）。6、编程下载在仿真完成后，将验证正确的电路下载到指定的器件中，就可以进行电路的硬件测试。打开下载窗口ToolsàOpenProgrammer后设置JTAG链如下图所示：图2.4然后进行下载如下所示：图2.5107、利用Moelsim进行功能仿真使用QuartusII软件自带的仿真

5、软件进行功能和时序仿真时，需要手工加入波形文件，比较麻烦。可以采用第三方仿真工具进行仿真。在ModelSim中建立Project。如图2.1所示，点击FileðNewðProject，得到CreateProject的弹出窗口，如图3.2所示。在ProjectName栏中填写你的项目名字如：myalu，建议和你的顶层文件名字一致。ProjectLocation是你的工作目录，你可通过Brose按钮来选择或改变。DefaultLibraryName可以采用工具默认的work。图3.1图3.2a)添加文件到project下：ModelSim会自动弹出AddItemstotheproject窗口，

6、如图3.3所示。选择AddExistingFile后，根据相应提示将文件加到该Project中。图3.3b)编译：10编译（包括源代码和库文件的编译）。编译可点击CompileðCompileAll来完成。a)装载文件：如图3.4，双击myalu_tb库进行装载。图3.4b)仿真：如图3.5添加信号到仿真波形中。图3.5在命令窗口中输入仿真命令run5us，如图3.6所示：图3.610仿真波形图3.7所示：图3.7a)波形信号的保存：有时，在波形窗口内拖放了较多的信号，可以保存起来以便以后调入。在wave窗口，File->Saveformat，保存成*.do文件。以后需要调入时，在mode

7、lsim主窗口命令行内执行：do*.do即可。8、利用Modelsim进行时序仿真在功能仿真的基础上加入时延文件“.sdf”文件的仿真就是时序仿真。优点是：比较真实的反映逻辑的时延与功能，缺点是速度比较慢，如果逻辑比较大，那么需要很长的时间。在这里仿真以Altera的器件为例。利用经过综合布局布线的网表和具有时延信息的反标文件进行仿真，可以比较精确的仿真逻辑的时序是否满足要求。为了利用Modelsim进行时序仿真，需要在