使用Quartus II创建块设计文件实现逻辑功能

"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。