Quartus II 设计指南：从创建工程到时序仿真

"这篇文档详细介绍了如何使用EDA工具Quartus II进行FPGA设计，包括创建工程、设置编译选项、时序仿真等关键步骤。文档作者是KX康芯科技，共有116页，适合初学者学习FPGA设计基础知识。" Quartus II是一款由Altera公司（现已被Intel收购）开发的综合、适配、编程和仿真软件，用于FPGA（Field-Programmable Gate Array）的设计和开发。在FPGA设计中，Quartus II扮演着至关重要的角色，它支持多种硬件描述语言（如VHDL和Verilog），使得设计者能够实现复杂的数字逻辑系统。 1. 创建工程 - 工程是Quartus II项目的基础，用于组织和管理设计文件。首先，用户需要选择编辑文件的语言类型，比如VHDL或Verilog，然后输入源代码并保存。 - 接下来，通过"New Project Wizard"创建新工程，并命名，如示例中的"cnt10"。在创建过程中，需要将所有相关的源文件添加到工程中。 - 在选择目标器件阶段，用户需要指定FPGA型号，例如EP1C6Q240C8，这是Altera公司的Cyclone系列FPGA。 2. 编译前设置 - 编译前设置涉及配置器件的工作方式和编程方式。用户可以根据需求选择配置器件的速度等级、功耗优化等选项，并确定编程设备和编程文件格式。 3. 全程编译 - 全程编译是验证设计正确性的关键步骤。在编译过程中，Quartus II会进行语法检查、逻辑综合、映射、时序分析等一系列操作。如果存在错误，会在编译结果中显示，如图4-8所示，用户需要根据错误信息进行修改。 4. 时序仿真 - 时序仿真允许设计师在硬件实现之前模拟设计行为。Quartus II提供了一个内置的波形编辑器，用于设置激励波形、仿真时间长度以及查看仿真结果。用户可以设定时钟周期，添加信号节点，设置总线数据格式，并控制仿真过程。 - 通过编辑波形文件（如.vwf文件），用户可以定义输入信号的变化，然后在波形编辑器中观察输出波形，验证设计是否符合预期。仿真控制包括启动、停止、单步执行等功能，以便深入理解设计在不同条件下的行为。 Quartus II的使用涵盖了FPGA设计的完整流程，从设计输入、逻辑综合、布局布线到仿真验证，是FPGA开发者不可或缺的工具。通过这份详尽的116页教程，学习者可以逐步掌握Quartus II的基本操作，从而成功地进行FPGA设计。