Quartus II快速入门:EDA设计流程与工具详解
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更新于2024-08-22
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"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。
2021-10-07 上传
2022-07-15 上传
2021-10-10 上传
2024-10-24 上传
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