EDA技术与VHDL实用教程教学课件作者第2版廖超平课件第2章QuartusII原理图输入

EDA技术与VHDL实用教程,作者: 苏莉萍 陈东 廖超平,第2章 Quartus II原理图输入 设计法入门,EDA技术与VHDL实用教程,作者: 苏莉萍 陈东 廖超平,要求 掌握Quartus II原理图输入法和Quartus II 器件编程 知识点 理解Quartus II原理图输入法 理解Quartus II 器件编程 重点和难点 Quartus II原理图输入法,EDA技术与VHDL实用教程,作者: 苏莉萍 陈东 廖超平,引 言,本书介绍的FPGA/CPLD开发软件选用Altera 公司的Quartus II，原理图输入设计法是Quartus II的重要输入设计法，本章讨论原理图输入设计法的基本知识，在第三章再对原理图输入设计法作进一步的深入讨论。 本章先介绍Quartus II原理图输入法的文件建立、文件编辑、文件编译和文件仿真方法，然后再介绍Quartus II 的器件编程方法。,EDA技术与VHDL实用教程,作者: 苏莉萍 陈东 廖超平,第2章 Quartus II原理图输入 设计法入门,EDA技术与VHDL实用教程,作者: 苏莉萍 陈东 廖超平,2.1 Quartus II原理图输入法,应用数字逻辑电路的基本知识，使用Quartus II原理图输入法可非常方便地进行数字系统的设计。应用Quartus II原理图输入法，还可以把原有的使用中小规模的通用数字集成电路设计的数字系统移埴到FPGA或CPLD中。下面以一个一位数值比较器的设计为例说明Quartus II原理图输入法的使用方法。,EDA技术与VHDL实用教程,作者: 苏莉萍 陈东 廖超平,一、建立工程文件夹 1新建一个文件夹作为工程项目目录 首先在计算机中建立一个文件夹作为工程项目目录，此工程目录不能是根目录，比如D:，只能是根目录下的目录，比如D:EDA_bookcodeChapter2 BiJiaoQi,EDA技术与VHDL实用教程,作者: 苏莉萍 陈东 廖超平,2建立工程项目 运行Quatrus II软件,执行File = New Project Wizad 命令,建立工程。如下图示。,EDA技术与VHDL实用教程,作者: 苏莉萍 陈东 廖超平,在图2-2界面中点击Next按扭。,EDA技术与VHDL实用教程,作者: 苏莉萍 陈东 廖超平,在所弹出的New Project Wizard对话框中，填写Diectory, Name, Top-Level Entity等项目。其中第一、第二、第三个文本框分别是工程项目目录、项目名称和项目顶层设计实体的名称。,EDA技术与VHDL实用教程,作者: 苏莉萍 陈东 廖超平,按Next按钮，出现添加工程文件的对话框如图,EDA技术与VHDL实用教程,作者: 苏莉萍 陈东 廖超平,若原来已有文件，可选择，这里直接按Next进行下一步，选择FPGA器件的型号如图示。,EDA技术与VHDL实用教程,作者: 苏莉萍 陈东 廖超平,在Family下拉框中，根据需要选择一种型号的FPGA;然后在“Available devices:”中根据需要的FPGA型号选择FPGA型号，注意在Filters一栏中选中“Show Advanced Devices”以显示所有的器件型号。再点击Next按钮，出现下面的对话框。,EDA技术与VHDL实用教程,作者: 苏莉萍 陈东 廖超平,这是选择其它EDA工具的对话框，我们使用Quatrus II的集成环境进行开发，因此不作任何改动。按Next进入工程的信息总概对话框如下图。按Finish按钮就建立了一个空的工程项目。,EDA技术与VHDL实用教程,作者: 苏莉萍 陈东 廖超平,1 建立原理图文件 执行File = New命令，弹出新建文件对话框如图。,二、编辑设计图形文件,EDA技术与VHDL实用教程,作者: 苏莉萍 陈东 廖超平,如上图示，Quatrus II支持五种设计输入法文件：“AHDL File”是AHDL文本文件；“Block Diagram/Schematic File”是流程图和原理图文件，简称原理图文件；“EDIF File”是网表文件；“Verilog HDL File”是Verilog HDL文本文件；“VHDL File”是VHDL文本文件。选择“Block Diagram/ Schematic File”，按OK即建立一个空的原理图文件。,EDA技术与VHDL实用教程,作者: 苏莉萍 陈东 廖超平,执行File=Save as命令,把它另存为文件名是BiJiaoQi的原理图文件，文件后缀为.bdf。将“Add file to current project”选项选中，使该文件添加到刚建立的工程中去。如图下示。,EDA技术与VHDL实用教程,作者: 苏莉萍 陈东 廖超平,2编辑输入原理图文件 （1）元件的选择与放置 （2）连接各个元件符号 （3）设定各输入输出管脚名,EDA技术与VHDL实用教程,作者: 苏莉萍 陈东 廖超平,在Quartus II流程图和原理图文件中，除了使用原理图元件符号外，还可以使用流程图模块，对于初学者可先掌握原理图元件符号的使用，以后再探讨流程图模块的使用，故这里对流程图模块不做介绍。在流程图和原理图输入法编辑界面中的左边，有供编辑输入时使用的工具箱，各个工具的功能见后页图。,EDA技术与VHDL实用教程,作者: 苏莉萍 陈东 廖超平,EDA技术与VHDL实用教程,作者: 苏莉萍 陈东 廖超平,完成原理图编辑输入后，保存设计图形文件，就可编译设计图形文件。执行Processing = Start Compilation,进行编译。 编译结束后，会出现如下页图对话框，对话框会显示编译的错误和警告的情况。若有错误, 则可先双击编译器界面下方出现的第一个错误提示，可使第一个错误处改变颜色。检查纠正第一个错误后保存再编译，如果还有错误，重复以上操作，直至最后通过。最后通过时应没有错误提示但可有警告提示。,三、编译设计图形文件,EDA技术与VHDL实用教程,作者: 苏莉萍 陈东 廖超平,可以通过查看编译报告了解有关情况，比如定时分析情况，下图是编译报告中关于每个输出信号对输入信号的延迟时间的报告。,EDA技术与VHDL实用教程,作者: 苏莉萍 陈东 廖超平,(1)新建用于仿真的波形文件 (2)添加需要的输入输出引脚 (3)设置仿真时间 (4)设置栅格的大小 (5)设置输入信号的波形 (6)保存文件，保存名为默认名 (7)进行功能仿真,四、时序仿真设计文件,EDA技术与VHDL实用教程,作者: 苏莉萍 陈东 廖超平,执行File = Great/Update = Great Symbol Files for Current File命令，将本设计电路封装生成一个元件符号，供以后在原理图编辑器下进行层次设计时调用。,五、生成元件符号,EDA技术与VHDL实用教程,作者: 苏莉萍 陈东 廖超平,使用Quartus II 软件成功编译工程之后，就可以对 Altera 器件进行编程或配置，进而进行硬件测试。Quartus II Compiler 的 Assembler 模块生成POF 和 SOF编程文件， Quartus II Programmer 可以用编程文件与 Altera 编程硬件一起对器件进行编程或配置。 还可以使用 Quartus II Programmer 的独立版本对器件进行编程和配置。,22 Quartus II 器件编程,EDA技术与VHDL实用教程,作者: 苏莉萍 陈东 廖超平,一、编程硬件与编程模式 所使用的Altera 编程硬件可以是 Master Blaster、ByteBlasterMV、ByteBlaster II 或USB-Blaster 下载电缆或 Altera 编程单元 (APU)。国内许多开发板和实验箱使用ByteBlasterMV或ByteBlaster II下载电缆。具体情况请查看所使用的开发板和实验箱的有关所明。,EDA技术与VHDL实用教程,作者: 苏莉萍 陈东 廖超平,Programmer 具有四种编程模式： 被动串行模式(PS Mode)、 JTAG 模式、主动串行编程模式(AS Mode)和插座内编程模式（In-Socket）。 被动串行和JTAG编程模式使用 Altera 编程硬件对单个或多个器件进行编程。主动串行编程模式使用Altera编程硬件对单个EPCS1或EPCS4 串行配置器件进行编程。 插座内编程模式使用 Altera 编程硬件对单个 CPLD 或配置器件进行编程。,EDA技术与VHDL实用教程,作者: 苏莉萍 陈东 廖超平,二、器件设置和引脚的锁定,1 器件的选择 2选择配置器件的工作方式（可不做） 3选择配置器件（使用EPCS器件的主动串行编程模式时） 4选择闲置引脚的状态（可不做） 5引脚的锁定,EDA技术与VHDL实用教程,作者: 苏莉萍 陈东 廖超平,三、编程下载设计文件,1JTAG 模式编程下载 （1）硬件连接； （2）打开编程窗口、选择编程模式和配置文件； （3）设置编程器（若是初次安装时）； （4）配置下载。,EDA技术与VHDL实用教程,作者: 苏莉萍 陈东 廖超平,2主动串行编程模式(AS Mode) （1）硬件连接 （2）打开编程窗口 （3）选择编程模式和配置文件 （4）设置编程器（若是初次安装时） （5）编程下载,EDA技术与VHDL实用教程,作者: 苏莉萍 陈东 廖超平,四、设计电路硬件调试 下载成功后即可进行设计电路硬件调试。具体方法应考虑所设计电路功能和开发板或实验箱的具体情况，这里不做详细介绍。,EDA技术与VHDL实用教程,作者: 苏莉萍 陈东 廖超平,本章小结,