QuartusII设计流程与仿真指南

"QuartusII应用向导，涵盖了从建立工作库、创建工程、设置编译选项、进行时序仿真到引脚设置和硬件验证的全过程。" 在电子设计自动化（EDA）领域，Altera公司的Quartus II是一款广泛使用的FPGA（Field-Programmable Gate Array）设计软件。本章节主要介绍了如何使用Quartus II进行基本的设计流程，特别是针对VHDL语言的项目。 首先，设计流程始于创建工作库文件夹和编辑设计文件。这包括在本地计算机上新建一个文件夹来组织所有相关的设计文件，接着使用Quartus II输入源程序，这是设计的核心部分，由VHDL代码构成，描述了硬件逻辑。完成代码编写后，需要将文件保存到刚才创建的文件夹中。 接下来是创建工程，这是Quartus II项目管理的基础。用户需打开软件并新建工程管理窗口，然后将设计文件添加到工程中，选择适合的FPGA目标芯片。在选择芯片后，还需要对工具进行一些基本设置，比如配置器件的工作模式，以满足特定的应用需求。 在编译前，需要进行一系列的设置。这包括指定FPGA的目标芯片型号，确定配置器件的工作方式（如静态或动态配置），选择编程方式（如JTAG或串行配置），以及设定目标器件引脚端口的状态，确保设计能正确映射到硬件。此外，还需要确认使用的VHDL语言版本，以确保软件能正确解析代码。 之后，执行全程编译，这是将VHDL代码转化为硬件描述的过程，Quartus II会进行语法检查、逻辑综合、布局布线等一系列操作。编译完成后，可以通过时序仿真来验证设计的功能。时序仿真是模拟设计在实际运行中的行为，通过打开波形编辑器，设置仿真时间范围，保存波形文件，并将设计的信号节点添加到波形窗口，设定输入激励信号，设置总线数据格式和参数，最后调整仿真器参数，启动仿真并分析输出结果。 在确保设计功能正确无误后，进入硬件相关的设置。引脚锁定是将设计中的逻辑功能分配到FPGA的具体引脚，确保硬件连接正确。这一过程通常包括手动或自动分配，以及后期的引脚约束检查。完成引脚设置后，需要将编译产生的文件下载到FPGA中。这可以通过AS模式编程或者JTAG间接模式进行，前者适用于已焊接到电路板上的器件，后者则适用于开发阶段的调试。 Quartus II提供了从设计输入、编译、仿真到硬件实现的完整流程，使得FPGA开发变得更加高效和便捷。掌握这些步骤对于理解和使用Quartus II进行FPGA设计至关重要。