Quartus II附录Word格式.docx
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Quartus II附录Word格式.docx
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图F5 为工程新建目录
接下来出现图F6所示的对话框,可以将已经存在的设计文件添加到当前工程中来。
图F6 为工程添加设计文件
点击Next按钮,出现图F7所示对话框。
在Availabledevices列表中选择DE2平台上的FPGA型号EP2C35F672C6。
图F7 选择器件
点击Next,出现图F8对话框。
该对话框提示用户选择将要在新建工程中使用的第三方设计工具。
本设计全部采用QuartusII提供的设计输入、综合、仿真和时序分析工具,故直接点击Next。
图F8 选择第三方工具
图F9为汇总对话框,按Finish按钮完成新工程的建立。
图F9 新建工程信息汇总
2.设计输入
在当前工程下,选择File>
New菜单,打开图F10所示对话框。
图F10 新建文件对话框
选择VerilogHDLFile,点击OK,打开TextEditor。
Saveas菜单,进入图F11对话框。
图F11 另存为对话框
输入文件名为adder,选择保存类型为VerilogHDLFile,选中Addfiletocurrentproject,把名为adder.v的文件添加到当前工程中。
然后在TextEditor中,向adder.v中写入如下例1的代码。
--例1 编辑输入设计文件(adder.v)
moduleadder(A,B,C0,S,C1);
input[3:
0]A,B;
inputC0;
output[3:
0]S;
outputC1;
reg[3:
regC1;
always@(AorBorC0)
begin
S=A+B+C0;
if(A+B+C0>
15)
C1=1;
else
C1=0;
end
endmodul
然后对输入文件进行编译。
使用Processing>
startcompilation菜单,或点击工具按钮
,完成对设计的分析、综合与实现。
如果编译成功,弹出编译成功消息框,点击确定后,QuartusII界面如图F12所示。
如果编译过程中有错误出现,编译自动终止,并在Message窗口中显示错误信息。
编译结束后,系统还会自动打开一个CompilationReport窗口,显示了编译后的设计对目标芯片的资源占用情况。
图F12 编译结果
3.分配引脚
选择Assignments>
Pins菜单,为设计的输入和输出分配引脚。
文件adder.v中的输入输出变量、DE2板上的资源,以及FPGA引脚的对应关系如表F1所示。
表F1 引脚分配对照表
I/O
程序变量
DE2板
FPGA引脚
输
入
A[3]
SW4
A[2]
SW3
A[1]
SW2
A[0]
SW1
B[3]
SW8
B[2]
SW7
B[1]
SW6
B[0]
SW5
C0
SW0
出
S[3]
LEDG3
S[2]
LEDG2
S[1]
LEDG1
S[0]
LEDG0
C1
LEDG4
按照表格对FPGA引脚进行分配,结果如图F13所示。
图F13引脚分配结果
4.电路仿真
为了检验设计的正确性,接下来对程序实现的功能进行仿真。
首先建立矢量波形文件。
New菜单,OtherFiles选项卡,VectorWaveformFile,如图F14所示。
图F14 新建矢量波形文件
点击OK,进入矢量波形编辑器窗口,如图F15所示。
图F15 矢量波形编辑器窗口
使用File>
SaveAs菜单将文件保存为adder.vwf。
用Edit>
EndTime菜单设定仿真终止时间,这里设为200ns,用View>
FitinWindow菜单在窗口中显示整个仿真的时间范围。
接下来,需要将输入输出节点加入到波形中来。
选择Edit>
Insert>
InsertNodeorBus菜单,打开图F16所示窗口。
图F16 InsertNodeorBus对话框
点击NodeFinder,在NodeFinder窗口中选择Filter为Pins:
all,点击List,结果见图F17。
图F17 NodeFinder对话框
点击
按钮,将所有的节点添加到SelectedNodes框中。
点击OK,返回波形编辑窗口,用选择工具
和波形编辑工具
来编辑输入波形。
编辑后的结果如图F18,限于篇幅,图中只显示了A[3:
0]=[0000],B[3:
0]=[0000]~[1111],C0=0的输入组合。
图F18添加了节点的波形编辑窗口
下面进行功能仿真。
Settings菜单,打开Settings窗口,如图F19。
图F19 仿真设置窗口
点击SimulatorSettings,选择Simulationmode为Functional,按OK按钮,完成设置。
用Processing>
GenerateFunctionalSimulationNetlist菜单产生功能仿真所需的网表,最后用Processing>
StartSimulation菜单或
按钮启动功能仿真。
仿真结束后,得到的仿真波形如图F20所示。
图F20 仿真波形输出
5.编程配置
编程配置是把完成的4位加法器电路设计配置到FPGA芯片内,这里选用ALTERA公司的DE2实验板进行配置,DE2实验板内包含一片CycloneII芯片。
QuartusII提供两种编程配置方式:
一种是JTAG模式,通过USBBlaster直接配置FPGA,但FPGA中的内容掉电丢失;
另一种是AS模式,通过USBBlaster对DE2上的串行配置芯片EPCS16编程,由EPCS16来完成对FPGA的配置。
两种模式通过DE2上的SW19来选择:
当SW19处于RUN位置时,为JTAG模式;
当SW19处于PROG位置时,为AS模式。
用JTAG编程的步骤:
(1)连接主机的USB口和DE2的BLASTER口,打开DE2电源;
(2)将SW19拨到RUN档;
(3)使用Tool>
Programmer菜单或者点击
按钮,打开编程配置窗口,如图F21,双击USBBlaster,然后单击Close按钮,完成硬件设置;
图F21 编程窗口
(4)如果显示NoHardware,则点击HardwareSetup,打开硬件设置窗口,如图F22;
图F22 硬件设置窗口
(5)如果文件列表中没有文件,点击AddFile按钮,添加add.sof文件,确认Device项为DP2C35F672,并选中Program/Configure选项;
(6)点击Start按钮,开始编程,编程结束后,DE2上的发光二极管GOOD变亮。
用AS模式编程的步骤:
(1)选择Settings>
Device菜单打开器件配置窗口,如图F23;
图F23 器件配置窗口
(2)单击Device&
PinOptions按钮,选择Configurationx选项卡,在ConfigurationDevice框中选择EPCS16,如图F24所示,而后点击确定,回到上一级界面,点击OK结束配置,重新编译;
图F24 选择配置器件
(3)如果DE2平台电源打开,则关闭电源,将SW19拨到PROG档,连接好USB线,然后打开DE2电源;
(4)选择Tools>
Programmer菜单或者
按钮,打开图F21的编程配置窗口,在选择Mode为ActiveSerialProgrammer;
(5)点击AddFile按钮,添加adder.pof,并选中Program/Configure选项,结果如图F25所示;
图F25 AS模式下的编程配置窗口
(6)单击Start按钮,开始编程,变成结束后,DE2实验板上的发光二极管GOOD变亮。
6.电路测试
将SW19拨到RUN档,改变SW0~SW8,观察LEDG0~LEDG4。
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