"这篇文档是关于Altera Quartus II设计软件的完全操作教程,适合初学者,旨在介绍其在FPGA和CPLD设计中的应用。教程按照一系列设计任务进行组织,涵盖了图形用户界面、EDA工具和命令行界面的使用。内容包括设计输入、综合、布局布线、时序笔记等关键步骤,通过一个简单的DE2项目实例,演示了从新建项目到编程与下载配置的完整流程。"
Quartus II是一款由Altera公司提供的全面设计环境,专为可编程芯片系统(SOPC)设计服务。它提供了从设计输入、综合、功能仿真、适配、时序分析到编程和配置等一系列功能,支持FPGA和CPLD的设计。
1. **设计流程**:
- **设计输入**:这是设计的第一步,可以通过原理图或硬件描述语言(如Verilog或VHDL)来描述电路设计。在这个例子中,我们将重点放在使用Verilog HDL进行设计输入。
- **综合**:综合过程将设计输入转换为FPGA内部逻辑元件的具体实现,优化逻辑以适应目标设备。
- **功能仿真**:对综合后的电路进行测试,验证其逻辑功能是否正确,但不考虑实际延迟。
- **适配**:适配器将逻辑和时序要求与FPGA的物理资源匹配,包括逻辑单元分配、布线和引脚分配。
- **时序分析**:分析适配电路的延迟,评估设计的性能指标,如最大工作频率。
- **时序仿真**:在考虑延迟的情况下验证电路功能和时序的正确性。
- **编程与下载配置**:最后一步是将设计烧录到FPGA中,使其在硬件上运行。
2. **Quartus II操作**:
- **创建项目**:启动Quartus II,通过“新建项目向导”设定项目路径和名称,可以选择是否添加现有文件。
- **Verilog设计输入**:编写Verilog代码来描述电路逻辑。
- **编译设计**:使用Quartus II进行编译,这包括综合和适配等步骤。
- **管脚分配**:根据设计需求指定I/O端口的分配。
- **仿真**:在软件中进行功能仿真和时序仿真,确保设计符合预期。
- **编程与下载**:最后,将完成的设计编程到DE2开发板的FPGA中,然后可以测试硬件实现。
3. **DE2项目示例**:
这个教程通过DE2开发板的简单实例,详细介绍了如何在Quartus II环境中进行上述操作,使初学者能够快速掌握FPGA设计的基本流程。
Quartus II是FPGA开发的强大工具,它提供了一个完整的从设计到实现的平台,通过这个教程,初学者可以逐步熟悉并掌握使用Quartus II进行FPGA设计的各种技巧和步骤。