Altera FPGA实验教程：逻辑设计与实践

"高级FPGA教学实验指导书－逻辑设计部分" 这本高级FPGA教学实验指导书专注于逻辑设计部分，旨在帮助学习者理解和掌握基于Altera FPGA的数字系统设计技术。书中详细介绍了如何使用Altera的QUARTUS II 5.0软件进行FPGA设计流程，包括从建立工程到设计实现、编译、仿真、硬件配置以及调试等步骤。 首先，书中对QUARTUS II 5.0进行了概述，强调了它是Altera公司的一个重要更新，作为MaxPlus II的升级版，提供更高效的设计环境和更强大的功能。在设计过程中，用户将学习如何创建工程，选择合适的工具如Block Editor用于绘制原理图，Text Editor用于编写Verilog HDL、VHDL或AHDL代码，以便实现各种数字逻辑功能。 接下来，书中详细阐述了设计流程，包括： 1. 建立工程：这是设计的第一步，需要选择正确的设备型号并配置项目参数。 2. 建立设计：通过图形化界面或文本编辑器创建设计文件，可以是硬件描述语言（HDL）代码或原理图。 3. 编译综合设计：QUARTUS II会将设计文件转化为可编程逻辑器件的配置文件，这一过程涉及到逻辑优化和时序分析。 4. 仿真工程：在硬件实施前，通过仿真验证设计的功能正确性。 5. 分配设备与管脚：定义硬件资源和外部接口的连接。 6. 程序下载：将编译得到的配置文件下载到FPGA中，实现硬件配置。 7. 调试与逻辑分析：利用SIGNALTap II逻辑分析器设置触发条件，观察和分析内部信号状态，确保设计按预期工作。 此外，该书还详细介绍了高级FPGA教学实验平台，提供了丰富的硬件资源，如LED、拨码开关、按键、RS-232串口、PS/2接口、VGA接口、USB接口、LCD接口、SRAM、SDRAM、FLASH、USB2.0芯片接口、编程和调试接口、时钟源、电源方案以及复位电路等。这些硬件资源用于支持各类数字电路和数字系统实验，包括基础试验（如3/8译码器、分频器、BCD七段显示译码器、模拟计数器、交通灯控制器、乒乓球游戏机、扫描数码显示器和频率计）和接口控制器试验（如RS-232串口控制器、LCD显示试验、VGA控制输出、PS/2键盘控制器和接口互连试验）。 通过这些实验，学生能够逐步熟悉FPGA的基本操作，掌握数字逻辑设计和接口控制技术，为进一步的高级FPGA应用和系统集成打下坚实的基础。