Quartus_II详细使用教程:从设计输入到编程
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更新于2024-07-29
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"Quartus_II使用指南(非常详细)"
Quartus_II是一款由Altera公司(现已被Intel收购)开发的综合工具,用于FPGA(Field Programmable Gate Array)的设计、编译、仿真和编程。本指南详细介绍了Quartus_II的各项功能,包括设计输入、编译过程、功能验证、时序分析、器件编程以及在线调试等多个方面,旨在帮助用户高效地使用这款强大的工具。
1. **设计输入**
Quartus_II提供了多种设计输入方法,以满足不同设计者的偏好和需求。用户可以选择以下方式之一:
- **原理图式图形设计输入**:直观地绘制电路图,适合对硬件逻辑清晰的工程师。
- **文本编辑**:支持AHDL、VHDL和Verilog这三种硬件描述语言,适用于熟悉文本编码的开发者。
- **内存编辑**:处理二进制数据,如.hex和.mif文件,用于配置存储器或查找表。
- **第三方工具**:集成Exemplar、Synopsys、Synplicity等公司的工具,方便进行高级设计和优化。
- **混合设计格式**:结合多种格式以提高设计灵活性。
- **LPM(Logic Product Modules)和宏功能模块**:加速设计输入,减少重复工作。
2. **设计输入文件类型**
设计输入文件可以是.bdf、.tdf、.vhd、.vhdl、.v、.vlg、.edif或.edf等多种扩展名的文件,其中:
- **.bdf** 和 **.gdf** 用于原理图输入。
- **.bsf** 是Block Symbol File,用于图表模块。
- **.v**、**.vhd**、**.vhdl** 和 **.vlg** 分别对应Verilog、VHDL等文本描述语言。
- **.edif** 和 **.edf** 用于导入和导出EDIF格式的文件。
- **.mif** 文件用于存储内存数据。
3. **图表和原理图编辑器**
这是Quartus_II中的关键工具,用于创建和编辑图表模块和原理图。编辑器支持:
- **图表模块编辑**:主要用于顶层设计,具有直观的模块链接和映射功能。
- **原理图编辑**:传统的设计输入方式,适用于复杂逻辑的详细描述。
- **LPM和宏功能**:可以利用预定义的逻辑块和函数,提高设计效率。
4. **设计流程**
一个典型的设计流程包括:
- **设计描述**:输入设计的逻辑描述。
- **设计编译**:将设计转换为门级网表,包括逻辑优化、映射和布局布线。
- **功能确认**:通过仿真验证设计的功能正确性。
- **延时确认**:分析设计的时序性能,确保满足速度要求。
- **器件编程**:将编译后的结果下载到FPGA中。
- **在线确认**:在实际硬件上运行设计,进行调试。
- **设计修改**:根据验证和测试的结果对设计进行迭代和优化。
5. **脚本和命令行模式**
对于自动化工作流或批量处理,Quartus_II支持命令行模式和编写脚本,使得设计流程可以被定制和自动化。
通过这个详细的指南,用户能够全面了解Quartus_II的工作流程,并有效地使用其各项功能,从而实现高效的FPGA设计和开发。无论是初学者还是经验丰富的工程师,都能从中受益匪浅,提升他们的设计能力。
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