Quartus II 10.0 教程：从设计到仿真

"这篇教程是关于使用Quartus II 10.0进行FPGA设计与ModelSim仿真的详细介绍。教程适用于艾米电子EP2C8-2010增强版套件，软件环境为Quartus II 10.0和ModelSim-Altera 6.5e。文中涵盖了从创建新工程、输入Verilog设计、编译、引脚分配、仿真到最终编程配置FPGA器件的完整CAD流程。" 在FPGA设计中，Quartus II是一款广泛使用的开发工具，它提供了从设计输入到硬件部署的全套解决方案。Quartus II 10.0版本是这个系列的一个重要里程碑，它支持多种硬件描述语言，包括Verilog和VHDL，用于创建数字逻辑电路。教程首先强调了典型的FPGA CAD设计流程，这一流程包括以下几个关键步骤： 1. **设计输入**：设计师可以通过图形化界面绘制原理图或者使用Verilog等硬件描述语言编写代码来定义电路。 2. **综合**：设计输入会被综合器转换为由逻辑元件（如LEs，逻辑元素）组成的逻辑电路，这些元件是FPGA内部的基础构建块。 3. **功能仿真**：综合后的电路在逻辑层面上进行仿真，验证其功能是否符合预期，但不考虑实际时序。 4. **布局布线**：CAD工具会决定LEs在FPGA芯片内的具体位置和连接方式，以实现设计。 5. **时序分析**：分析布局布线后的电路，评估不同路径的延迟，确保设计满足速度要求。 6. **时序仿真**：在考虑时序因素的情况下再次仿真，确保设计不仅功能正确，而且能在实际时序条件下工作。 7. **编程及配置**：最后，设计的电路会被编程到FPGA中，通过配置FPGA的内部开关来实现电路逻辑。 教程中还特别提到了如何在Quartus II环境中进行操作，包括创建新的工程、输入Verilog代码、布局和布线、分配I/O引脚以及使用ModelSim进行仿真。ModelSim是一款强大的仿真工具，可以验证设计的正确性，确保在FPGA配置前逻辑电路的功能无误。 在实际应用部分，教程以一个简单的双路灯控制电路为例，指导读者一步步完成整个设计过程，从新建工程文件夹，到打开Quartus II软件并开始设计。这种实践导向的方法有助于初学者快速掌握FPGA设计的基本技能。 通过这个教程，读者不仅可以了解FPGA设计的基本流程，还能学会如何利用Quartus II和ModelSim进行有效的设计验证和调试，为进一步深入FPGA开发打下坚实基础。