QuartusII中文完整教程.pdf

QuartusII 中文完整教程 Quartus II 的使用.1 1 工程建立.1 2 原理图的输入.5 3 文本编辑(verilog).13 4 波形仿真.15 0 Quartus II 的使用 在这里，首先用最简单的实例向读者展示使用Quartus II软件的全过程。进入 WINDOWS XP后，双击 Quartus II图标，屏幕如图 1.1 所示。图 1.1 Quartus II 管理器 1.1 工程建立 使用 New Project Wizard，可以为工程指定工作目录、分配工程名称以及指定最高层设计实体的名称。还可以指定要在工程中使用的设计文件、其它源文件、用户库和 EDA 工具，以及目标器件系列和器件(也可以让 Quartus II 软件自动选择器件)。建立工程的步骤如下:(1)选择 File 菜单下 New Project Wizard，如图 1.2 所示。1 图 1.2 建立项目的屏幕 (2)输入工作目录和项目名称，如图 1.3 所示。可以直接选择 Finish，以下的设置过程可以在设计过程中完成。图 1.3 项目目录和名称 2 (3)加入已有的设计文件到项目，可以直接选择 Next，设计文 件可以在设计过程中加入，如图 1.4 所示。图 1.4 加入设计文件 (4)选择设计器件:选择仿真器和综合器类型(默认“None”为选择 QuartusII 自带的)，选择目标芯片(开发板上的芯 片类型)，如图 1.5 所示。图 1.5 选择器件 3 (5)选择第三方 EDA 综合、仿真和时序分析工具(若都不选择，则使用 QuartusII 自带的所有设计工具)如图 1.6 所示。图 1.6 选择 EDA 工具 (6)建立项目完成，显示项目概要，如图 1.7 所示。图 1.7 项目概要 工程建立后，若需要新增设计文件，可以通过 Project/Add_Remove在工程中添加新建立的设计文件，也可以删除不需要的设计文件。编译 时将按此选项卡中显示文件处理。注意:通过工程向导做作的设置都是可以在 Assignments/settings 下再进行修改的。4 1.2 原理图的输入 原理图输入的操作步骤如下:(1)选择 File 菜单下 New，新建图表/原理图文件，如图 1.8 所示。图 1.8 新建原理图文件 (2)在图 1.9 的空白处双击，屏幕如图 1.10 所示:(3)在图 1.10 的 Symbol Name 输入编辑框中键入名称，单击 ok 按钮。此时可看到光标上粘着被选的符号，将其移到合 适的位置(参考图 1.11)单击鼠标左键，使其固定;(4)重复(2)、(3)步骤，给图中放一个 input、not、output 符号，如图 1.11 所示;在图 1.11 中，将光标移到右侧 input 右侧待连线处单击鼠标左键后，再移动到 D 触发器的左侧 单击鼠标左键，即可看到在 input 和 D 触发器之间有一条 线生成;5 图 1.9 空白的图形编辑器 图 1.10 选择元件符号的屏幕 图 1.11 放置所有元件符号的屏幕 (5)重复(4)的方法，完成所有的连线电路如图 1.12 所示;(6)在图 1.12中，双击 input_name 使其衬低变黑后，再键入 6 clk，及命名该输入信号为 clk，用相同的方法将输出信号定 义成 Q;如图 1.13 所示。(7)在图 1.13 中单击保存按钮，以默认的 try1 文件名保存，文件后缀为 bdf。图 1.12 完成连线后的屏幕 图 1.13 完成全部连接线的屏幕 (8)启动全程编译:选择 Processing/Start Compilation/单击编译器快捷方式按 钮,自动完成分析、排错、综合、适配、汇编及时序分析 的全过程。编译过程中，错误信息通过下方的信息栏指示(红色字体)。双 击此信息，可以定位到错误所在处，改 7 正后在此进行编译直至排除所有错误;编译成功后，会弹 出编译报告，显示相关编译信息。在图 1.8 中;图 1.14 完成编译的屏幕 (9)根据硬件接口设计，对芯片管脚进行绑定。选择 Assignments 菜单下 Pins选项;(10)双击对应管脚后 Location 空白框，出现下拉菜单中选择要绑定的管脚，如图 1.16 所示;图 1.16 管脚指定 (11)在图 1.16 中完成所有管脚的分配，然后重新编译项目;8 (12)对目标版适配下载，(此处认为实验板已安装妥当，有 关安装方法见实验板详细说明)单击按钮，屏幕显示 如图 1.17 所示;图 1.18 适配下载界面 (13)选择 Hardware Setup，如图 1.19 所示;图 1.19 下载硬件设置 (14)在图 1.19 中选择添加硬件 ByteBlasteMV or ByteBlaster II，如图 1.20 所示;9 图 1.20 添加下载硬件 (15)可以根据需要添加多种硬件于硬件列表中，双击可选列表中需要的一种，使其出现在当前选择硬件栏中(本实验板采用 ByteBlaster II 下载硬件)，如图 1.21 所示;图 1.21 选择当前下载硬件 (16)选择下载模式，本实验板可采用两种配置方式，AS 模式对配置芯片下载，可以掉电保持，而 JTGA 模式对 FPGA 下载，掉电后 FPGA 信息丢失，每次上电都需要重新配置，如图 1.22 所示;10 图 1.22 选择下载模式 (17)选择下载文件和器件，JTAG 模式使用后缀为 sof 的文 件，AS 模式使用后缀为 pof 的文件，选择需要进行的操 作，分别如图 1.23，图 1.24 所示;使用 AS 模式时，还 要设置 Assignments 菜单下 Device，如图 1.25，选择图 1.25 中 Device&Pin Options，如图 1.26，选择使用的配 置芯片，编译;图 1.23 JTAG 下载模式 11 图 1.24 AS 下载模式 图 1.25 器件选项 图 1.25 配置芯片选择 (18)点击 Start 按键，开始下载。12 1.3 文本编辑(verilog)这一节中将向读者简单介绍如何使用 Quartus II 软件进行文本编辑。文本编辑(verilog)的操作如下:(1)建立我们的 project2 项目如下图:图 1.26 建立项目 project2 (2)在软件主窗口单击 File 菜单后，单击 New 选项，选择 Verilog HDL File选项，如图 1.27 所示:13 图 1.27 新建 Verilog HDL 文件 (3)单击 OK 进入空白的文本编辑区，进行文本编辑，本节列举一个 D 触发器的例子，其完成后的屏幕如图 1.28 所示;图 1.28 完成编辑后的屏幕 (4)V 文件名必须与模块面相同，将 dff1.v 文件设置为顶层文 件，ProjectSet as Top-level Entity 14 (5)完成编辑后的步骤与完成原理图编辑的步骤相同，请参考 1.1 节有关内容。(6)利用 v 文件生成原理图模块。在 v 文件编辑界面中，FileCreat/UpdateCreat Symbol Files for Curent File.1.4 波形仿真 下面以 1.2 节中 project2 为例，介绍使用 Quartus II 软件自带的仿真器进行波形仿真的步骤。(1)打开 project2 项目，新建波形仿真文件，如图 1.29;图 1.29 新建矢量波形文件 (2)在建立的波形文件左侧一栏中，点击鼠标右键，在弹出菜 单中选择 Insert Node or Bus，如图 1.30 所示;15 图 1.29 矢量波形文件节点加入 (3)在出现的图 1.30 中，选择 Node Finder，将打开 Node Finder 对话框，本试验对输入输出的管脚信号进行仿真，所以在 Filter 中选择 Pins:all，点击 List 按钮，如图 1.31 所示;图 1.30 节点加入工具框 16 图 1.31 Node Finder 对话框 (4)在图 1.31 左栏中选择需要进行仿真的端口通过中间的按钮 加入到右栏中，点击 OK，端口加入到波形文件中，如图 1.32;图 1.32 加入仿真节点后的波形图 (5)在图 1.32 中，选择一段波形，通过左边的设置工具条，给 出需要的值，设置完成激励波形，保存后如图 1.33 所示;17 图 1.33 设置好激励波形的波形文件 (6)设置为功能仿真:AssignmentTiming Analysis Settings-Simulator SettingsSimulation mode 选择 Functional,生成网络表 ProcessingGenerate Functional Simulation Netlist;(7)点击快捷按钮，开始仿真，完成后得到波形如图 1.34 所 示，根据分析，功能符合设计要求。图 1.33 波形仿真结果 18