Quartus II设计流程详解

"Quartus II 设计流程详解" Quartus II 是一款由 Altera 公司（现已被 Intel 收购）开发的 FPGA（Field-Programmable Gate Array）设计工具，它提供了一个完整的从设计输入到硬件实现的工作流程。下面是详细的设计流程： 一、设计输入 1. 创建新工程：首先，你需要创建一个新的工程，工程结构通常包括 Project_name（项目名）、src（源代码目录）、Core（存放IP核）、dev（存放综合和布线结果）、sim（仿真文件）以及 doc（设计文档）。使用 File/New Project Wizard 向导，选择合适的 FPGA 器件类型。 2. 设计描述：使用 VHDL 或 Verilog 语言编写设计代码，并将代码保存在 src 目录中。 3. 设计约束：通过 Assignment Editor 设置设计约束，如 Pin 分配（Processing/Start/Start Analysis & Elaboration 进行语法和语义错误检查）和时序约束（在 Timing 类别下设置）。 二、功能仿真 在设计输入完成后，可以进行功能仿真以验证设计逻辑的正确性。这通常在 Settings 对话框中配置，例如使用 ModelSim 进行仿真的设置。 三、综合 1. 综合设置：在 Settings/Analysis & Synthesis Settings 中调整综合参数，确保综合过程符合设计要求。 2. 使用 Design Assistant 检查潜在问题：在综合前运行此工具可以帮助识别和解决设计中的问题。 3. 开始综合：选择 Assignments/EDAToolSettings 设置综合工具，然后 Processing/Start/Start Analysis & Synthesis 开始综合过程。 四、布局及布线 1. 布局布线参数：在 Assignment/Settings 中设定 Fitter Settings，以优化布局布线过程。 2. 编译选项：在 Settings/Compilation Process 中可以选择常规编译或智能编译。 3. IO 分配验证：确保 I/O 管脚分配正确，如时钟信号分配到专用时钟管脚，电源和地不被误用，扇出大的信号分配到全局信号上。通过 Processing/Start/Start I/O Assignment Analysis 检查 I/O 约束。 4. 启动布局布线：处理并布局设计，将逻辑门级表示转换为物理电路。 五、后仿真与适配 1. Post-Synthesis Simulation：在综合后进行功能仿真，确认综合后的设计仍然满足逻辑要求。 2. 适配报告：查看适配报告以了解资源使用情况和时序性能。 3. 时序分析：使用 TimeQuest 时序分析器进行详细的时序分析，确保设计满足时序约束。 六、下载与硬件验证 1. 生成编程文件：完成所有设计和优化后，生成适用于目标 FPGA 的编程文件（.sof 或 .jic 文件）。 2. 下载到 FPGA：使用 JTAG 或其他接口将编程文件下载到 FPGA 中。 3. 硬件验证：通过实际操作或外部设备验证 FPGA 实现的功能是否与设计预期一致。 以上就是 Quartus II 的设计流程，涵盖了从设计输入、仿真、综合、布局布线到最后的硬件验证等关键步骤。理解并熟练掌握这一流程，对于 FPGA 设计者来说至关重要。