quartus ii 90讲义.docx
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quartusii90讲义
QuartusII软件介绍
1.
1.1.QuartusII设计流程介绍
QuartusII设计软件界面如图4-1所示,与Max+plusⅡ软件一样，QuartusII软件的开发流程也概括为设计输入、设计编译、设计仿真、和设计下载等过程，下面分别加以描述。
1.1.1.新建一个工程
利用QuartusII提供的新建工程指南建立一个工程项目。
1）选择菜单命令File|NewProjectWizard将弹出如图4-2所示对话框。
可先在电脑中建立工程项目存放的目录如D:
\EDA_book\code\Chapter2\BiJiaoQi
2）
选择项目存放目录、填写项目名称，注意项目顶层设计实体名称必须和项目名称保持一致，如图4-3所示。
3）
完成上述操作后，按Next按钮将会弹出加入文件对话框，如图4-4所示。
可以在File空白处选择添入已存在的设计文件加入到这个工程中，也可以使用UserLibraryPathnames按钮把用户自定义的库函数加入到工程中使用，完成后按Next按钮进入下一步。
4）
如图4-5所示是选择可编程逻辑器件对话框，选Yes为手动选择需要的器件，选No则由编译器自动选择。
5）图4-6询问是否选择其他EDA工具。
6）
显示由新建工程指南建立的工程文件摘要，在界面顶部标题栏将显示工程名称和存储路径，如图4-7所示。
1.
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4.1.
4.1.1.
4.1.2.编辑设计图形文件
建立原理图文件，如图4-8所示。
弹出新建文件对话框如图4-9。
执行File-Saveas…命令，把它另存为文件名是BiJiaoQi的原理图文件，后缀名为.bdf，如图4-10所示。
如图4-11所示，右侧空白处就是原理图的编辑区
比较器的完整原理图如图4-12所示。
图4-12比较器的原理框图
4.1.3.编辑输入原理图文件
1）元件的选择与放置
双击鼠标的左键，将弹出Symbol对话框，或单击鼠标右键，在弹出的选择对话框中选择Insert-Symbol，也会弹出该对话框。
如图4-13所示
其它元件可以通过复制和选择重新插入新元件得到，图4-14、4-15为放置元器件。
打开pin引脚子库，选择input管脚和插入逻辑元件一样插入原理图中。
2）
连接各个元件符号
把鼠标移置一个input元件连接处，单击鼠标左键，移到要与之相连的非门元件的连接处，松开鼠标即可连接两个要连的元件如图4-16所示。
3）设定各输入、输出引脚名
双击任意一个input元件，将会弹出图4-17所示的引脚属性编辑对话框，图4-18为所有引脚编号。
编辑好所有引脚后保存。
4.1.4.
编译设计图形文件
执行Processing-StartCompilation,如图4-19所示进行编译。
编译结束后会出现错误和警告提示如图4-20所示。
4.1.5.时序仿真设计文件
1）新建用于仿真的波形文件
执行File-New…命令，可建立和编辑的文件有三类：
器件设计文件DeviceDesignFiles、软件文件SoftwareFiles和其他文件OtherFiles。
如图4-21所示。
图4-22为新建的波形文件。
新建波形文件需要将设计中的所有输入输出信号加载到波形文件中，如图4-23和4-24所示。
单击OK后出现波形编辑界面。
如图4-25所示。
4.1.6.设置仿真时间
执行Edit-EndTime…命令，设置合适的时间，如图4-26所示。
执行Edit-GridSize…命令，设置合适的时间，如图4-27所示。
4.1.7.设置输入信号波形
先用鼠标左键单击并拖动鼠标选择要设置的区域，单击工具箱中按钮ForcingHigh
（1）则该区域变为高电平，如图4-28所示。
4.1.8.进行功能仿真
设置输入信号后保存文件，文件名默认，执行Processing-Startsimulation命令进行仿真。
如图4-29、4-30所示。
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4.
4.1.
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4.1.2.
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4.1.6.
4.1.7.
4.1.8.
4.1.9.
生成元件符号
执行File-Create/Update-CreateSymbolFileforCurrentFile命令将本设计电路封装成一个元件符号，供以后在原理图编辑器下进行层次设计时调用，如图4-31所示，图4-32为生成后的元件符号。
生成的符号存放在本工程目录下，文件名BiJiaoQi，文件后缀名.bsf。
生成的元件可以方便的在顶层模块中调用，具体调用与调用其他元件方法一样。
4.1.10.分配管脚
分配管脚有两种方法：
方法一：
ImportAssignments
步骤1：
使用记事本或类似软件新建一个txt文件（或csv文件），按如下格式编写管脚分配内容（不同开发板，其管脚分配不同，本文以DE2-115为例）。
图4-33为管脚分配情况。
步骤2：
在quartusII软件中，选择“Assignments——ImportAssignments”，如图4-34所示。
步骤3：
在QuartusII软件中，选择“Assignments--PinPlanner”标签，验证管脚是否分配正确。
图4-35为管脚配置完成情况。
方法二：
打开“Assignments--PinPlanner”，直接在location中输入对应的管脚即可。
4.1.11.下载
完成管脚分配后，再编译一次，查看是否有错误，没有错误后，要将不用的管脚设为高阻，打开“Assignments--Device”然后点击“deviceandPinsOptions”再选择“UnusedPins”，然后在窗口的右边“Reserveallunusedpins”下选择“Asinputtri-stated”，点击OK即可。
如图4-36所示。
下载方式有几种，这里只介绍JTAG和AS方式。
JTAG方式为调试模式，掉电后程序会丢失，AS方式是一种主动方式，掉电后程序不会丢失。
步骤1：
打开“tools--Programmer”如图4-37所示。
步骤2：
点击“HardwareSetup”在“NoHardware”下选择“USB-Blaster[USB-0]”然后点击Close。
如图4-38所示。
步骤3：
点击“start”按钮，完成JTAG方式下载，如图4-39所示。
AS方式就是将下载界面的mode改为“ActiveSerialProgramming”，在QuartusII主界面中打开“Assignments--Device”然后点击“deviceandPinsOptions”再选择“Configuration”，在窗口右边点击“Useconfigurationdevice”前面的框，然后在“Auto”下选择“EPSC64”（只针对DE2-115开发板，不同开发板配置不同）。
如图4-40所示。
再进行编译。
然后在窗口左边点击“AddFile”，选择xxx.pof文件，再将DE2-115开发板上的SW19开关调至PROG，然后点击“start”，下载完成后将开关SW19调至RUN。
如图4-41所示。
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