教学课件第4章 Quartus II集成开发工具.ppt

;第4章 Quartus II集成开发工具; Quartus II是Altera公司提供的EDA设计工具。作为当今业界最优秀的EDA设计工具之一，该工具软件为Altera公司的器件能达到最高性能和集成度提供了保证。Quartus II系统提供了一种与结构无关的设计环境，它使得Altera通用可编程逻辑器件的设计者能方便地进行设计输入、快速处理和器件编程。 Quartus II是Altera的FPGA/CPLD集成开发软件，具有完善的可视化设计环境，并具有标准的EDA工具接口，基于Quartus II进行EDA设计开发的流程图如图1所示，包括以下步骤。 （1）设计输入：包括原理图输入、HDL文本输入、EDIF网表输入及波形输入等几种方式。 （2）编译：先根据设计要求设定编译方式和编译策略，如器件的选择、逻辑综合方式的选择等。然后根据设定的参数和策略，对设计项目进行网表提取、逻辑综合、器件适配，并产生报告文件、延时信息文件及编程文件，供分析、仿真和编程使用。 （3）仿真：包括功能仿真、时序仿真和定时分析，用以验证设计项目的逻辑功能和时序关系是否正确。 （4）编程与验证：用得到的编程文件通过编程电缆配置PLD，加入实际激励，进行在线测试。 在设计过程中，如果出现错误，则需要重新回到设计输入阶段，在改正错误或调整电路后重复上述过程。;基于Quartus II进行EDA设计开发的流程 ;4.1 Quartus II软件的图形用户界面（GUI）; 在Quartus II软件界面，有6个窗口，可以通过在菜单View-Utility Windows中进行显示和隐藏切换。 1.Project Navigator窗口 Navigator窗口包括三个可以相互切换的标签，其中“Hierarchy”标签提供了逻辑单元、寄存器以及存储器位资源使用等信息；“Files”和“Design Units”标签提供了工程文件和设计单元的列表。 2.Status窗口 Status窗口显示编译各阶段的进度和逝去时间。 3.Finder窗口 Node Finder窗口允许设计者查看存储在工程数据库中的任何节点名。 4.Messages窗口 Messages窗口提供了详细的编译报告、警告和错误信息。设计者可以根据某个消息定位到Quartus II软件不同窗口中的一个节点。 5.Change Manager窗口 Change Manager窗口可以跟踪在Chip Editor中对设计文件进行的变更消息。 6.Tcl Console窗口 Tcl Console窗口在图形用户界面中提供了一个可以输入Tcl命令或执行Tcl脚本文件的控制台。;4.2 基于Quartus II软件进行EDA设计开发流程;1、新建项目 QuartusII只对项目进行编译、综合、下载编程。创建项目中主要完成以下步骤： （1）生成一个新的项目文件； （2）将设计文件加入新项目； （3）指定项目所针对的目标器件； （4）指定第三方EDA软件。 注意： (1)设计文件如果在生成项目文件时没有，需要在后续工作中完成。 (2)可以根据需要适当的指定第三方EDA软件，没有要求可使用Quartus II自带工具。;（1）点击“Next”进入项目创建步骤一，生成项目存放路径、项目名、顶层实体名，如图所示。注意：工程名和顶层实体名必须相同。;添加文件;;2、设置不用的引脚 选择菜单“Assignments”-“Settings”，如图所示;将不使用的引脚设为三态输入，以防带电烧毁;3、新建文件 选择菜单“File”-“New，如下图所示，在弹出的对话框中，设计人员可以选择需要创建的文件类型，常用的文件创建类型有原理图文件（Block Diagrams/Schematics），硬件描述语言文件（如Verilog hdl，VHDL,AHDL等）,还有“Other Files”标签下的矢量波形文件（Vector WaveForm File）。;下面以4位全加器为例，先介绍原理图设计方式。 1、原理图设计方式实现4位全加器;（1）1位半加器设计 选择“Block Diagrams/Schematics File”后，单击OK按钮进入编辑界面，如图所示。; 在图形编辑工作区域双击鼠标左键或单击符号工具，弹出元器件符号选择对话框，如下图所示。宏功能函数(megafunctions)库中包含很多种可直接使用的参数化模块，基本单元符号(Primitives)库中包含所有Altera公司的基本单元，其他库(O