"Quartus II 是一款强大的 FPGA 设计工具,它支持设计仿真,包括功能仿真和时序仿真,以验证逻辑设计的正确性和在目标器件中的性能。设计者可以指定任何工程中的设计实体作为顶层,进行仿真。在仿真前,需编译设计或生成功能仿真网表,并创建向量激励文件。Quartus II 的开发流程涵盖设计输入、综合、布局布线、报告、仿真、编程等多个阶段。"
Quartus II 是 Altera 公司(现 Intel 公司)的一款用于 FPGA 和 CPLD 设计的集成开发环境,它提供了全面的设计、仿真、综合和编程功能。设计仿真在 Quartus II 中占有重要地位,因为它允许设计者在实际硬件实现之前验证设计的逻辑和时序特性。
1. **设计仿真**:Quartus II 提供的功能仿真专注于逻辑操作,它基于设计文件提取的平坦化网表,仅测试设计的逻辑行为。而时序仿真则更进一步,利用含有时序信息的完全编译网表,不仅检验逻辑功能,还评估设计在目标器件中的最坏情况时序性能。
2. **仿真流程**:在进行仿真之前,设计者需要为时序仿真编译设计或选择生成功能仿真网表。同时,创建和指定向量激励文件,这些文件包含输入向量,用于驱动仿真过程,模拟实际输入信号并展示相应的输出。
3. **Quartus II 开发流程**:
- **设计输入**:可以使用文本编辑器、块图和符号编辑器,以及 MegaWizard 插件管理器输入 HDL 代码、绘制原理图或设置参数。
- **综合**:通过 Analysis & Synthesis 进行逻辑综合,优化设计的逻辑结构。
- **布局布线**:Fitter 进行布局布线,分配逻辑单元和连线资源。
- **时序分析**:Timing Analyzer 分析设计的时序性能,生成报告。
- **仿真**:Simulator 工具进行功能和时序仿真,Waveform Editor 用于查看仿真结果。
- **编程**:Assembler 和 Programmer 用于生成和加载编程文件到 FPGA。
- **系统设计**:SOPC Builder 和 DSP Builder 支持复杂系统级设计,如嵌入式系统和数字信号处理。
- **软件开发**:Software Builder 用于协同软件开发。
- **设计更改管理**:Change Manager 和 Resource Property Editor 处理设计更改。
4. **用户界面**:Quartus II 提供直观的界面,包括标题栏、工程工作区、资源管理窗、信息显示窗、编译状态显示窗、菜单栏和工具栏,方便用户进行操作。
5. **设计处理**:逻辑综合(如 HDL Editor、Block & Symbol Editor、MegaWizard Plug-In Manager)和结构综合(如 Fitter)是设计处理的关键步骤,确保设计符合目标器件的性能需求。
在 FPGA 设计中,从编写 HDL 代码到最终编程 FPGA,Quartus II 通过完整的开发流程提供了一站式的解决方案,确保设计的准确性和高效性。设计者可以根据需要,灵活地运用各种工具和功能,完成从概念到实物的完整设计流程。