FPGA原理图方式设计流程.docx

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FPGA原理图方式设计流程

2QuartusII软件的使用、开发板的使用

本章将通过3个完整的例子，一步一步的手把手的方式完成设计。

完成这3个设计，并得到正确的结果，将会快速、有效的掌握在AlteraQuartusII软件环境下进行FPGA设计与开发的方法、流程，并熟悉开发板的使用。

2.1原理图方式设计3-8译码器

一、设计目的

1、通过设计一个3-8译码器，掌握祝组合逻辑电路设计的方法。

2、初步了解QuartusII采用原理图方式进行设计的流程。

3、初步掌握FPGA开发的流程以及基本的设计方法、基本的仿真分析方法。

二、设计原理

三、设计内容

四、设计步骤

1、建立工程文件

1）双击桌面上的QuartusII的图标运行此软件。

开始界面

2）选择File下拉菜单中的NewProjectWizard，新建一个工程。

如图所示。

新建工程向导

3）点击图中的next进入工作目录。

新建工程对话框

4）第一个输入框为工程目录输入框，用来指定工程存放路径，建议可根据自己需要更改路径，若直接使用默认路径，可能造成默认目录下存放多个工程文件影响自己的设计，本步骤结束后系统会有提示（当然你可不必理会，不会出现错误的）。

第二个输入框为工程名称输入框。

第三个输入框为顶层实体名称输入框，一般情况下保证工程名称与顶层实体名称相同。

设定完成后点击next。

指定工程路径、名称

5）设计中需要包含的其它设计文件，在此对话框中不做任何修改，直接点击next。

工程所需其它文件对话框

6）在弹出的对话框中进行器件的选择。

在DeviceFamily框中选用CycloneII，然后在Availabledevice框中选择EP2C35F484C8,点击next进入下一步。

器件选择界面

7）下面的对话框提示可以勾选其它的第三方EDA设计、仿真的工具，暂时不作任何选择，在对话框中按默认选项，点击next。

第三方EDA工具选择

8）出现新建工程以前所有的设定信息后，点击finish完成新建工程的建立。

工程信息

2、建立图形设计文件

1）在创建好设计工程后，选择File下拉菜单中New菜单。

工程下新建设计文件

2）在New对话框中选择DeviceDesignFiles页下的BlockDiagram/SchematicFile，点击OK，出现原理图编辑窗口。

建立BlockDiagram/SchematicFile

原理图编辑界面

图形编辑器

3）在图形编辑器窗口的工作区双击鼠标左键，或点击图中的符号工具按钮，用鼠标点击单元库前面的“+”号，展开元件库，选择所需要的元器件，点击OK按钮，所选的符号将显现在图形编辑器的工作区域。

元件库对话框

选择所需的元件

用库元件按原理图完成设计

设计好的原理图顶层文件

4）完成图形编辑的输入后，需要保存设计文件，该原理图文件作为本设计的顶层文件，注意顶层文件的名称要与工程名一致。

保存顶层文件

3、对设计文件进行编译

点击菜单栏中的Startcompiler按钮进行设计文件的全编译。

如果文件有错，在软件的下方会提示错误的原因和位置。

整个编译完成，软件会提示编译成功。

编译

4、对设计文件进行仿真

1）创建一个波形文件，在File下拉菜单中选择New，选取对话框的OtherFile标签下的VectorWaveformFile，点击OK，打开一个空的波形编辑器窗口。

建立一个仿真波形文件

波形文件设置界面

2）加入输入、输出端口，在波形编辑器窗口的左边端口名列表区双击，在弹出的菜单中选择NodeFinder按钮。

InsertNodeorBus对话框

3）出现NodeFinder界面后，在Filer列表中选择Pins：

all，点击List，在NodeFinder窗口出现所有的信号名称，点击中间的“》”按钮则SelectedNodes窗口下方出现被选择的端口名称，点击OK。

NodeFinder对话框

NodeorBus其他设置（暂不设置时点击OK）

波形编辑器中已加入的端口

5）制定输入端口的逻辑电平变化，最后保存该仿真波形文件，文件名与工程名相同。

波形编辑器工具栏

编辑输入端口波形

保存波形文件

6）进行仿真设置。

在软件中选择Assignments下拉菜单下的setting命令，打开仿真器设置窗口。

设置菜单

选择SimulatorSettings页面下的simulatormode下的Funtional，即做功能仿真，（也可选择simulatormode下的Timing，即做时序仿真，则下面的产生功能仿真网表文件可以跳过，直接Startsimulation）然后点击OK即可。

仿真设置

功能仿真（or时序仿真）设置

然后产生功能仿真网表文件，选择Processing下拉菜单下GenerateFunctionSimulation，产生功能仿真网表；

产生功能仿真网表（功能仿真必做，时序仿真不需要该步）

点击开始仿真的START按钮开始进行仿真：

运行仿真后的仿真结果

5引脚分配

6完整工程的编译

7下载到目标器件

1）下载设置

2）下载

五、实验现象