Altera FPGA仿真实现:ModelSim, Synplify, Quartus全流程
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更新于2024-08-31
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"该资源介绍了如何使用ModelSim+Synplify+Quartus的组合来实现Altera FPGA的仿真实现流程,包括功能仿真、综合、布局布线和后仿真等关键步骤。"
在Altera FPGA的设计流程中,通常会采用一系列专业工具协同工作以完成从设计到验证的全过程。本资源主要涉及了以下四个关键知识点:
1. **功能仿真 (Function Simulation)**: 使用ModelSimSE作为仿真器进行设计验证。在设计阶段,首先创建一个多路选择器的Verilog代码,然后在ModelSimSE中建立项目,添加设计文件并进行编译。接着,编写测试平台(Testbench)以模拟输入和预期输出,通过运行仿真来观察设计在不同条件下的行为,确保设计功能的正确性。
2. **综合 (Synthesis)**: 用Synplify Pro工具对Verilog代码进行综合。这个过程将高级语言描述的逻辑转化为门级网表(Netlist),生成的.vqm文件包含了硬件实现的逻辑表示。Synplify Pro优化设计,减少逻辑资源的使用,提高速度或功耗性能。
3. **布局布线 (Place and Route)**: 将Synplify Pro生成的.vqm文件导入到Quartus II中,Quartus II会自动进行布局布线。布局是将设计中的逻辑单元分配到FPGA的具体位置,布线则是连接这些逻辑单元,形成实际的物理连接。最终,Quartus II会生成一个包含了具体实现信息的.verilog文件(如xxx.vo)。
4. **后仿真 (Post-Simulation)**: 在布局布线后,再次使用ModelSimSE进行仿真,称为后仿真。这次仿真验证的是经过综合和布局布线后的设计,可以更准确地反映出实际硬件的行为。这一步至关重要,因为布局布线可能会影响设计的性能,如时序和功耗。通过比较前仿真和后仿真的结果,可以确认设计在硬件实现后是否满足预期要求。
在整个流程中,**仿真器** (如ModelSimSE) 主要用于验证逻辑设计,确保设计在概念上的正确性;**综合工具** (如Synplify Pro) 负责将高级语言代码转化为硬件可实现的逻辑;而**集成开发环境** (如Quartus II) 则提供了从综合到实现的完整解决方案,包括自动布局布线。通过这样的流程,设计师能够确保FPGA设计不仅在理论上可行,而且在实际硬件上也能正常工作。
2021-10-02 上传
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