QuartusII 9.0 FPGA开发基础与实践

"这篇实训报告主要介绍了Quartus II 9.0软件的基本操作，针对电子电气工程学院电子信息科学与技术专业的学生进行FPGA开发平台的学习。报告详细讲解了如何使用Quartus II进行原理图设计输入、编译、仿真和调试，并通过两个具体的实验任务来实践这些操作。实验设备包括配备Altera Cyclone II系列EP2C5Q208C8N FPGA的开发板和Quartus II 9.0软件。" 在Quartus II 9.0中，设计流程通常包括以下几个关键步骤： 1. **设计输入**：Quartus II支持多种设计输入方式，如原理图输入、VHDL或Verilog文本输入等。在实训中，学生通过原理图输入法创建电路设计，例如在任务1中，使用非门连接按键和LED，实现按键控制LED的亮灭。 2. **编译**：设计输入完成后，需要进行编译，以确保设计符合选定FPGA器件的逻辑资源。在Quartus II中，点击“Process”菜单的“Start Compilation”或使用快捷键，软件会检查语法错误、逻辑优化和资源分配等。 3. **分配管脚**：在编译通过后，需要将逻辑功能分配到实际的物理引脚上。这可以通过“Assignments”菜单的“ Pins”选项完成，手动指定每个信号对应的物理引脚位置。 4. **仿真**：在硬件实现前，通过仿真检验设计的功能正确性。Quartus II内置了ModelSim仿真工具，可以编写测试向量并运行，观察设计在不同输入条件下的输出表现。 5. **下载与调试**：将编译后的配置文件下载到FPGA开发板上，通过硬件验证设计。Quartus II提供了JTAG接口进行配置，同时提供波形查看器和其他调试工具，帮助分析和调试硬件运行情况。 在实训的第二个任务中，学生需要设计3-8线译码器实现流水灯电路，并在FPGA上进行验证。这一任务涉及了组合逻辑电路设计、译码器的工作原理以及多信号的交互控制。 通过这两个任务，学生能全面理解FPGA开发的基本流程，熟练掌握Quartus II 9.0软件的使用，为后续更复杂的设计打下坚实基础。此外，这样的实践训练也有助于提升学生的动手能力和问题解决能力，将理论知识与实际操作相结合，从而更好地理解和掌握数字系统设计。