"这篇文档介绍了如何使用Quartus II 11.0版本进行数字逻辑设计,特别是如何建立新块设计文件。Quartus II是一个综合的EDA开发平台,适用于PLD/FPGA的设计,提供了设计输入、编译、逻辑综合、器件适配、设计仿真、定时分析和器件编程等功能。在安装Quartus II时,需分别安装主程序、设备库和仿真软件Modelsim_ase。安装后,需要进行License的设置,包括用本机网卡号替换license.dat文件中的XXXXX,并确保license文件存放路径无汉字和空格。"
在Quartus II中,建立新块设计文件是一种基于电路原理图的设计方法,不同于使用Verilog HDL或VHDL的文本描述方式。以下将详细讲解这个过程:
1. **启动Quartus II**:首先启动安装好的Quartus II 11.0软件,进入工作界面。
2. **新建项目**:在主菜单中选择“File” -> “New Project Wizard...”,在弹出的向导中指定项目的名称、保存位置以及选择使用的设备型号。
3. **添加设计单元**:在项目中,你需要创建一个新块设计文件。可以通过“Design” -> “Add or Remove Sources”来添加新的设计源。选择“Add” -> “Block Design”,然后给设计文件命名并保存。
4. **设计原理图**:打开新创建的块设计文件,你会看到一个空白的原理图编辑器。在这个编辑器中,你可以从左侧的元件库中拖拽所需的逻辑元件,如与门(AND gate)到画布上。在这个例子中,我们需要实现"A=B and C"的功能,所以需要两个与门和三个输入端口(A, B, C)。
5. **连接电路**:使用导线工具连接元件的输入和输出端口。将B和C的输出连接到第一个与门的两个输入端,然后将第一个与门的输出连接到第二个与门的另一个输入端,最后将第二个与门的输出命名为A。
6. **设置I/O约束**:在原理图中,右键点击输入/输出端口,选择“Assign Pin”来分配实际的FPGA引脚。确保正确设置I/O方向和相关的属性。
7. **编译和检查**:完成设计后,点击工具栏上的“Start Compilation”或通过“Process”菜单中的“Start Compilation”来编译整个项目。编译过程中,Quartus II会进行逻辑综合、器件适配等步骤,检查设计的完整性和错误。
8. **功能仿真**:为了验证设计是否正确,可以使用集成的Modelsim_ase仿真工具。在“Simulation”菜单下选择合适的仿真类型,编写测试激励,然后运行仿真,查看输出结果是否符合预期。
9. **分配器件和引脚**:在“Assignments” -> “Device”中,可以查看和调整FPGA的配置,如时钟、功耗、I/O标准等。同时,在“I/O assignments”中,可以微调引脚的配置。
10. **下载到硬件**:最后,通过“Programming”菜单选择合适的编程设备,将编译后的.bit文件下载到开发板上,实际运行并验证设计。
以上步骤涵盖了使用Quartus II进行块设计的基本流程,确保每个步骤都完成后,你就可以成功实现"A=B and C"的逻辑功能。在实际设计中,可能还需要处理更复杂的设计,如添加时序逻辑、状态机等,但基本方法是类似的。通过熟练掌握Quartus II的使用,可以高效地完成各种FPGA设计任务。