Quartus II快速入门：EDA设计流程与工具详解

"启动编程-EDA设计流程及其工具_QUARTUS_II_快速设计指南" 在电子设计自动化（EDA）领域，Quartus II是一款由Altera公司开发的广泛使用的FPGA（Field-Programmable Gate Array）设计软件。本指南主要针对Quartus II的快速操作，旨在帮助初学者理解和掌握EDA设计流程的关键步骤。 一、安装与许可（License） 安装Quartus II通常包括以下几个步骤：首先，从Altera公司的官方网站上下载适合的免费版本，例如V5.0的web edition single。完成下载后，按照安装向导进行安装。安装完毕后，需要申请许可文件，这一步骤是免费的。申请许可文件时，用户需要提供安装计算机的网卡物理号码（NIC ID）或硬盘序列号。推荐使用NIC ID，因为它在硬盘格式化后不会改变。许可文件会通过电子邮件发送，然后在Quartus II的“Tools”菜单下的“License Setup”中进行设置。 二、项目与文件类型（project&file type） 在Quartus II中，项目（Project）是设计的核心，它包含了所有设计文件和其他相关文件。项目管理器允许用户组织和跟踪设计的不同部分，如源代码、编译报告和配置文件等。项目文件可以包含Verilog、VHDL等硬件描述语言代码，以及约束文件，用于指定器件选择、引脚分配等。 三、Quartus II菜单简介 Quartus II的菜单系统提供了丰富的功能，包括项目管理、设计输入、编译、仿真、编程和配置等。例如，“Design”菜单用于输入和管理设计，而“Assignments”菜单则用于设置器件和引脚分配，“Compile”菜单则是进行编译和综合操作的地方。 四、设计输入(design input) 设计输入阶段是创建或导入硬件描述语言（HDL）代码，如Verilog或VHDL，来定义逻辑功能。用户还可以使用Altera的IP核，预构建的模块，以加速设计过程。Quartus II支持图形化设计输入，如原理图捕获，以及文本输入，如编写HDL代码。 五、器件与引脚指配(device&pin assignment) 在器件与引脚指配阶段，用户需要指定目标FPGA型号，并为设计中的信号分配物理引脚。这可以通过“Assignments”菜单中的“Device”和“Pin Planner”来进行，确保硬件接口与外部电路正确连接。 六、编译和综合(compilation and synthesis) 编译是EDA流程的关键步骤，包括语法检查、逻辑综合、映射、布局和布线等。逻辑综合将HDL代码转换为门级网表，映射和布局布线则将这些网表优化并分配到FPGA的逻辑单元和互连资源中。用户可以在“Compile”菜单下启动编译，并通过编译报告评估设计性能。 七、仿真(simulation) 在设计完成并经过编译后，仿真用于验证设计的功能是否符合预期。Quartus II内嵌了ModelSim SE作为默认仿真器，用户可以编写测试平台，执行激励，查看波形，确保设计在各种条件下的行为正确。 八、编程与配置(program and configuration) 最后，编程和配置阶段将编译生成的配置文件下载到FPGA设备中，使设计在实际硬件上运行。Quartus II提供了多种编程和配置方法，如JTAG、SPI、AS等，以适应不同的应用需求。 通过这个快速设计指南，初学者能够了解Quartus II的基本使用方法，从而顺利地开始FPGA设计之旅。对于更深入的学习，可以参考软件的帮助文档、设计手册，以及Altera公司的在线资源。