EDA設計流程及其工具

QuartusII快速操作指南

<電子設計自動化>課程講義本章參考資料本章內容安裝與許可（License）項目與文件類型（project&filestype）QuartusII菜單簡介設計輸入(designinput)器件與引腳指配(device&pinassignment)編譯和綜合(compilationandsynthesis)仿真(simulation)編程與配置(programandconfiguration)安裝步驟下載免費版本安裝申請許可文件（LicenseFile)設置許可文件（LicenseFile)運行安裝步驟QuartusII軟件可以從ALTERA公司網站上免費下載。目前版本為5.0（quartusii_50_web_edition_single）V5.0版本的文件大小為221M字節。許可文件申請如何申請？ 安裝完成后，需要從ALTERA公司網站上申請許可文件，在申請許可文件時需要輸入安裝PC機的網卡物理號碼(NICID)或者硬盤序列號（Cdiskserialnumber）,此2個號碼可從：

QuartusII->Tools->LicenseSetup 的窗口中得到。

建議使用NICID申請許可文件，這樣可避免格 式化硬盤造成的硬盤號更改。許可文件的申請是免費的，并通過電子郵件傳給申請人，許可文件設置進入

QuartusII->Tools->LicenseSetup->Licensefile。項目（project）Project內容：

Allofthedesignfilesandotherrelatedfilesnecessaryforthesuccessfulcompilation,simulation,andprogrammingofadesign一個設計為一個Project,所有Project的內容包含在一個項目文件中。在設計開始時必須指定創建一個Project文件QuartusII的項目文件擴展名為“.qar”主要輸入文件類型（filestype）QuartusIIProjectFile設計輸入.qpfVHDLDesignFile.vhdVerilogDesignFile.vBlockDesignFile.bdfMemoryInitializationFile.mifSymbolFile.symQuartusIISettingsFile指配.qsfwaveformfiles仿真.vwf主要輸出文件類型（filestype）ProgrammerObjectFile編程文件.pofSRAMObjectFile配置文件.sofPin-OutFile引腳輸出文件（可用于核對硬件連接關系）.pin11功能正確滿足需求編程下載設計構想QuartusII設設計流流程設計正確設計構構想分析設設計要要求，，確定定技術術路線線設計模模塊劃劃分可否利利用現現成IP核核？是否需需要運運用NIOS？？1213創建項項目&選選擇擇器件件14創建項項目&選選擇擇器件件15創建項項目&選選擇擇器件件16創建項項目&選選擇擇器件件17如果器器件設設置錯錯了，，還可可以通通過該該選項項進行行修改改創建項項目&選選擇擇器件件功能正確滿足需求設計構想編程下載QuartusII設設計流流程設計正確1819設計輸輸入––硬件件描述述語言言VHDLVerilogHDL20在QuartusII環環境中中可以以運用用以下下器件件來組組建原原理圖圖：庫中的的元器器件宏功能能模塊塊由VHDL、Verilog文件件生成成的模模塊設計輸輸入––原理理圖21設計輸輸入––創建建原理理圖22分析綜綜合編譯成成功，，語法法正確確23分析綜綜合編譯失失敗，，有語語法錯錯誤。。可以通通過雙雙擊紅紅色信信息來來找到到錯誤誤語句句24功能仿真與與時序序仿真真功能仿仿真，，是指指在不不考慮慮器件件延時時和布布線延延時的的理想想情況況下對對源代代碼進進行邏邏輯功功能的的驗證證。時序仿仿真是是在布布局布布線后后進行行，它它與特特定的的器件件有關關，包包含了了器件件和布布線的的延時時信息息，主主要驗驗證程程序在在目標標器件件中的的時序序關系系。25建立激激勵波波形26建立激激勵波波形27建立激激勵波波形28建立立激激勵勵波波形形29復位位十進進制制計計數數波形形仿仿真真結結果果30點擊擊引引腳腳綁綁定定，，彈彈出出如如下下對對話話框框引腳腳綁綁定定31引腳腳綁綁定定32完全全編編譯譯33完全全編編譯譯34完全全編編譯譯35點擊擊快快捷捷菜菜單單中中的的Programmer，，彈彈出出下下載載窗窗口口。。將DE2與主主機連接好后后，按照左圖圖所示步驟進進行下載。編程下載QuartusII主主菜單編譯仿真編程File菜單單Project菜單頂層設計文件件設置電源估算文件件生成將設計文件加加入項目中Assignments菜單器件和引腳指指配編譯設置Processing菜菜單－>啟動編譯啟動仿真Tools菜菜單－>器件編程看RTL電路路圖許可文件設置置設計輸入(designinput)設計輸入步驟驟建立項目文件件File->NewProjectWizard編寫設計文件件代碼（或者者畫出原理圖圖）File->New->DeviceDesignFiles->將設計文件加加入到項目文文件中Project->Add/RemoveFileinProjectVHDL設設計計輸輸入入原理理圖圖設設計計輸輸入入VHDL設設計計輸輸入入文件件名名稱稱必須須和和ENTITY名名一致致原理理圖圖設設計計輸輸入入元件件符符號號調調入入生成成符符號號塊塊繪制制節節點點連連線線繪制制節節點點總總線線連連接接繪制制導導線線工工具具粘連連（（移移動動））線段段選選中中原理理圖圖設設計計輸輸入入：：符符號號調調入入按下下mouse右右鍵鍵－－>原理理圖圖設設計計輸輸入入：：符符號號調調入入（（續續前前））庫符號符號文件也可可以是？VHDL代碼碼得到！！如何將VHDL設設計文件變成符號文件（.sym）?將VHDL代代碼生成符號號文件（*.sym）一個例子器件與引腳指指配

(device&pinassignment)通過對話窗指配Assignments->DeviceAssignments->Pins通過“*.qsf”文件指配“XXX.qsf”是一個文本文件，包含了設計計項目所有的的配置信息，，其中包括器器件和引腳信信息器件指配：Assignments->Device->Device&PinOptions->GeneralJTAGUserCodeSpecifiesahexadecimalnumberforthedeviceselectedforthecurrentCompilersettings.TheJTAGusercodeisanextensionoftheoptionregister.ThisdatacanbereadwiththeJTAGUSERCODEinstruction.IfyouturnonAutousercode,thisoptionisdimmedtoindicatethatitisnotavailable.ThisoptionisavailableforallAltera?devicessupportedbytheQuartus?

IIsoftwareexceptFLEX??

6000devices.Device&PinOptions->UnusedPins未用引腳一一般接地Device&PinOptions->Configuration引腳指配：：Assignments->Pins->通過“*.qsf”文件指配配#Pin&LocationAssignments#==========================set_location_assignmentPIN_1-toa0\[0\]set_location_assignmentPIN_2-toa0\[4\]set_location_assignmentPIN_3-toa0\[2\]編譯和綜合合

(compilationandsynthesis)如果編碼碼設計完完成如果器件件和引腳指指配完完成那么我們就就可以開開始編譯譯了！請進入：Processing->Complitaion看RTL圖圖如果編譯通通過，那么我們還可以以看VHDL代代碼的RTL圖Tools->RTLViewer仿真(simulation)QuartusII的simulation功能使得FPGA代代碼設計和和PCB設計計同步或或者超超前進行.必須選擇進進行那種種類型？Function&Timing如何啟動仿仿真：Processing->StartSimulation仿真(simulation):步驟驟建立“.VWF”文文件File->New->OtherFiles->VectorWaveformfile設置仿真的的時間分辨辨率和仿真真時長Edit->EndTimeEdit->GridSize選擇仿真真類型（Function&Timing）定義輸入波波形啟動仿真：：Processing->StartSimulation觀察仿真結結果（輸出出信號的波波形）選擇仿真真類型：Project->Setting->Simulator定義輸入波波形編程與配置(programandconfiguration)設置編程硬件件（編程電纜選擇擇）Tools->Programmer->HardwareSetup設置下載模式式Tools->Programmer->Mode調入編程文件件Tools->Programmer->AddFile啟動編程Tools->Programmer->Start設置編程硬硬件（編程程電纜選擇擇）Tools->Programmer->HardwareSetup設置下載模模式FPGA配配置EPCS1，EPCS4等編編程EPC2,CPLD等編程啟動編程JTAGUserCodeSpecifiesahexadecimalnumberforthedeviceselectedforthecurrentCompilersettings.TheJTAGusercodeisanextensionoftheoptionregister.ThisdatacanbereadwiththeJTAGUSERC