Altera Quartus II 5.0 FPGA实验教程

"高级FPGA教学实验指导书" 在本高级FPGA教学实验指导书中，主要涵盖了使用ALTERA的QUARTUS II 5.0进行FPGA逻辑设计的过程，以及对FPGA试验平台的详细介绍。该实验平台旨在帮助学习者理解和掌握数字电路与数字系统的设计与实现。 首先，QUARTUS II 5.0是ALTERA公司提供的一个强大的FPGA设计工具，用于创建、编译、仿真和下载设计到FPGA设备中。在第一章中，详细介绍了QUARTUS II 5.0的使用，包括以下几个步骤： 1. **建立工程**：这是设计流程的第一步，用户需要在QUARTUS II环境中创建一个新的工程，指定工程名称和存储位置。 2. **建立设计**：设计可以采用多种方式，如使用BLOCK EDITOR绘制原理图，或者使用TEXT EDITOR编写硬件描述语言（HDL），如VERILOG HDL、VHDL或ALLEGRO HDL。 3. **编译综合设计**：完成设计后，通过QUARTUS II的编译功能，将HDL代码转化为适合目标FPGA的逻辑门级表示。 4. **仿真工程**：在下载到硬件之前，先通过仿真验证设计的功能是否符合预期，这有助于找出潜在问题。 5. **分配设备与管脚**：根据设计需求，将逻辑功能分配到FPGA的具体物理资源上，包括引脚配置。 6. **程序下载**：最后，将编译后的配置文件下载到FPGA设备，实现硬件实现。 7. **调试与逻辑分析仪的使用**：使用SIGNAL TAP II逻辑分析器设置触发条件，监控设计中的信号状态，以便调试。 接下来，第二章详细介绍了FPGA试验平台，这个平台提供了丰富的接口和器件，包括： - LED、拨码开关和按键，用于基本的输入输出操作。 - RS-232串口、PS/2键盘和鼠标接口、VGA接口、USB接口等，用于通信和显示。 - LCD接口、高速SRAM、SDRAM、FLASH等，支持复杂的存储和显示需求。 - USB 2.0芯片接口、编程和调试接口，方便设备连接和调试。 - 时钟源、电源方案和复位电路，确保系统的稳定运行。 - 扩展板接口，允许进一步的硬件扩展。 第三章则列出了多个实验，这些实验覆盖了数字电路的基础知识和接口控制器的应用，包括译码器、分频器、计数器、交通灯控制器、乒乓球游戏机、扫描数码显示器、频率计，以及RS-232串口、LCD显示、VGA控制、PS/2键盘和接口互连等控制器的实现。这些实验旨在帮助学习者通过实践巩固理论知识，提升FPGA设计能力。 这份实验指导书提供了一个全面的学习路径，从基础的QUARTUS II工具使用到复杂的FPGA设计和应用，是FPGA学习者宝贵的参考资料。通过这些实验，学习者能够深入理解FPGA的工作原理，提高数字系统设计的技能。