嵌入式开发工具QuartusII课件.ppt

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1、教学课时：2学时教学内容：1、Quartus软件的原理图和文本输入演示2、Quartus软件的文本输入演示（1学时）3、实例演示（1学时）第四讲嵌入式开发工具QuartusII第四讲嵌入式开发工具QuartusII1.QuartusII的特性2.QuartusII设计流程3.QuartusII的主界面4.新建一个设计工程5.编译与仿真工具6.编程和配置1.　QuartusII的特性QuartusII开发工具提供了完全集成且与电路结构无关的数字逻辑设计环境，以及SOPC设计的嵌入式系统开发平台。其主要特性如以下：可利用原理图、结构图、VerilogHDL、VHDL和AHDL硬件描述语言完成逻辑

2、电路的描述和编辑，以及芯片（电路）平面布局连线的编辑；功能强大的逻辑综合工具，提供了RTL查看器(原理图视图和层次结构列表);完备的电路功能仿真与时序逻辑仿真工具；具有定时/时序分析与关键路径的延时分析；LogicLockTM增量设计方法，在渐进式编译流程中，设计者可建立并优化设计系统，然后添加对原始系统性能影响较小或没有影响的后续模块。可使用SignalTapⅡ逻辑分析工具进行嵌入式的逻辑分析；支持软件源文件的添加、创建，将它们链接起来生成编程文件；自动定位编译错误，提供高效的器件编程与验证工具；引入了功率分析和优化套件PowerPlay技术，可详细估算静态和动态功率。新的实施和时序分析功

3、能：分析控制时钟斜移和数据斜移；SOPCBuilder多时钟域支持；RTL-to-Gates形式验证;2.QuartusII设计流程QuartusII提供了完全集成设计环境，拥有CPLD/FPGA各个开发阶段对应的开发工具;QuartusII开发工具为设计流程的每个阶段提供QuartusII图形用户界面、EDA工具界面以及命令行界面;可以在整个流程中只使用这些界面中的一个，也可以在设计流程的不同阶段使用不同界面。设计输入DesignEntry综合Synthesis布局布线Place&Route时序分析TimingAnalysis编程和配置Programming&Configuration模块

4、设计、系统级设计软件开发功耗分析PowerAnalysis调试Debugging时序逼近TimingClosure工程更改管理EngineeringChangeManagement仿真SimulationQuartusII设计流程设计输入QuartusII提供了多种设计输入方法，来描述数字系统的硬件逻辑关系。比Max+PlusII更为出色。其设计输入方法如下：①文本编辑器能利用硬件描述语言完成设计文件的编写、修改和保存。②块与图形编辑器用于查看和编辑代表宏功能、宏功能模块、基本单元或设计文件的预定义符号，以及原理图的编辑;(.gdf或.bdf)③MegaWizard插件管理器提供了许多Al

5、tera公司的宏功能模块，可以在设计文件中利用MegaWizard插件管理器将功能强大的宏功能模块插入到设计中。④约束编辑器可为设计指定初始约束条件，如引脚分配、器件选项、逻辑选项和时序等约束条件。⑤布局图工具可以查看上一次编译后执行的资源分配和布线结果。综合综合是将HDL语言、原理图等设计输入翻译成由与、或、非门、RAM、触发器等基本逻辑单元组成的逻辑链接（网表），并根据目标和要求优化所生成的逻辑链接，输出.edf或.vqm等标准格式的网表文件，供布局布线器进行实现。QuartusII提供了如下综合工具：①分析和综合器，该工具调用QuartusII的内置综合器，支持最新版本的Verilog

6、和VHDL语言，并最终生成EDIF网表文件(.edf)和VQM文件(.vqm)。②QuartusII在设计综合期间提供了辅助工具，用于检查设计的可靠性。③RTL查看器为设计者提供了整体设计的门级原理图和层次结构列表，并列出了整体设计的网表布局布线布局布线是将设计综合后的网表文件映射到实体器的过程。该过程包括：将设计工程的逻辑和时序要求与器件的可用资源相匹配；将每个逻辑功能分配给最好的逻辑单元位置，进行布线和时序分析；选择相应的互连路径和引脚分配。QuartusII提供了如下布局布线工具：①适配（Fitter）工具，如果设计者利用约束编辑器指定了约束条件，那么Fitter工具试图将设计约束与器

7、件上的资源相匹配，并努力满足约束条件，然后试图优化设计中的其余逻辑。如果没有指定了约束条件，那么Fitter工具将自动优化设计。②约束编辑器和布局图工具。③芯片编辑器可以显示芯片内部完整的布线信息，显示每个器件资源之间的所有可能和使用的布线路径。④增量布局连线工具可避免运行全编译。QuartusII增量布局连线工具将尽量保留以前编译的布局连线结果，以较快速度完成对设计做了修改部分的布局布线。⑤反标保留分配设置