Quartus II使用入门及FPGA设计流程.pdf

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1、第3章QuartusII使用入门及FPGA设计流程QuartusII可编程逻辑开发软件是Altera公司为其FPGA/CPLD芯片设计推出的专用开发工具，是Altera公司最新一代功能更强的EDA开发软件，可完成从设计输入，综合适配，仿真到下载的整个设计过程。QuartusII提供了一个完整的多平台开发环境，它包含FPGA和CPLD整个设计阶段的解决方案。QuartusII集成环境包括以下内容：系统级设计，嵌入式软件开发，可编程逻辑器件设计、综合、布局和布线，验证和仿真。QuartusII也可以直接调用SynplifyPro、Model

2、Sim等第三方EDA工具来完成设计任务的综合与仿真。QuartusII与MATLAB和DSPBuilder结合可以进行基于FPGA的DSP系统开发，方便快捷。QuartusII还内嵌SOPCBuilder，可实现SOPC系统的开发。QuartusII9.0主界面如图3.1示。图3.1QuartusII9.0界面3.1QuartusII基本设计流程设计构想QuartusII设计的主要流程包括创建工程、创建一个新工程设计输入、分析综合、编译、仿真验证、编程选择目标器件下载等，其一般流程如图3.2所示。下面以硬件描述语言输入法设计计数器为例，

3、说明设计输入原理图硬件描述语言QuartusII的设计流程。3.1.1创建工程部分编译：分析与综合使用QuartusII设计电路被称作工程。功能仿真QuartusII每次只进行一个工程，并将该工程的全部信息保存在同一个文件夹中。开始一项否功能正确？新的电路设计，首先要创建一个文件夹，用以是保存该工程的所有文件。之后便可通过Quartus物理II的文本编辑器编辑Verilog源文件并存盘。引脚锁定设计完整编辑3.1.2设计输入QuartusII中包含原理图输入和硬件描述时序仿真语言输入两种方法。否（1）原理图输入满足时序要求？原理图输入的

4、优点是，设计者不必具有诸是如编译技术、硬件描述语言等新知识就能迅速器件编程入门，完成较大规模的电路系统的设计，且具图3.2QuartusII的设计流程有直观，易于理解的特点，适合于初学者使用。图3.2但画电路图不如输入代码方便，所以在设计比QuartusQuartusIIⅡ主界面中选择菜单项一般设计流程File较复杂电路时不宜采用。按图3.3所示的步骤操作，即可进入原理选择New或Open图编辑器，此时出现原理图编辑器窗口，如图3.4所示。原理图编辑工具栏各按钮的功能如表3.1所示。选择BlockDiagram选择GraphicFile

5、s在原理图编辑器的空白处选择一个适当/SchematicFile选择该文件所在的目录BlockDiagram位置双击鼠标左键，或选择命令EditInsert/SchematicFile选择一个已存在的Symbol，或点击工具条上的与门符号（表示要鼠标左键点击OK文件名插入一个元件符号），均可以调用库元件。选择该文件所在的目录使用上述三种方法中的任何一个，将出现BlockDiagram原理图编辑窗口图3.5所示的窗口。在该窗口中可以选择库名，/SchematicFile再在该库中选择库元件名，库元件符号便出现图3.3进入原理图编辑器操作

6、方法在窗口中，再用鼠标将其拖至适当的位置即可。图3.4原理图编辑界面表3.1原理图编辑工具栏各按钮功能说明图标功能图标功能选择工具文本工具插入符号对角线工具单条连线数组连线弧形工具橡皮筋功能部分连线放大缩小全屏显示所用的主要元件库如下：①基本元件库（primitives）包括基本门电路（primitiveslogic）、各种触发器、锁存器（primitivesstorage）和输入/输出引脚（primitivespin）。②其它元件库（others）包括74系列器件（othermaxplus2）、宏功能模块评估（otherOp

7、encore_plus）。选择库名选择元件名图3.5选择元件符号③参数化元件库（megafunctions）包括算术组件（累加器、计数器、加法器、乘法器和LPM算术函数）、门电路（多路复用器、LPM门函数）、I/O组件、千兆位收发器块(GXB)、LVDS接收器和发送器、存储组件（存储器、移位寄存器、LPM存储器函数）。常用I/O组件有时钟数据恢复(CDR)、锁相环(PLL)、双数据速率(DDR)等。创建/编辑一张原理图的主要工作包括：从库中调用元件符号，加入原理图；删除或复制所选中的元件符号；把各个元件符号用连线连接起来（或删除不需要的

8、连线）；把电路的输入/输出引脚和电路内部相应元件的输入/输出端口连接起来；为输入/输出引脚、信号线等命名；移动元件或连线使图形美观；保存已经编辑好的原理图（.bdf文件）等。（2）硬件描述语言输入如前所述，