Quartus_II教程:八位二进制加法器的原理图设计

需积分: 8 1 下载量 197 浏览量 更新于2024-08-22 收藏 1.81MB PPT 举报
"Quartus_II使用教程,编辑设计图形文件,原理图输入法,八位二进制加法器设计" 在电子设计自动化(EDA)领域,Quartus_II是一个重要的软件工具,主要用于FPGA(Field-Programmable Gate Array)和CPLD(Complex Programmable Logic Device)的设计与开发。本教程主要讲解如何使用Quartus_II进行设计图形文件的编辑,特别是通过原理图输入法来实现电路设计。 首先,建立原理图文件是设计流程的第一步。用户可以通过执行File => New命令来创建新的设计文件。Quartus_II提供了多种设计输入方式,包括: 1. AHDL File:Advanced Hardware Description Language(AHDL)文本文件,用于描述硬件逻辑。 2. Block Diagram/Schematic File:流程图和原理图文件,是最直观的设计输入方式,用户可以通过拖拽和连接图形元件来构建电路。 3. EDIF File:Electronic Design Interchange Format,用于交换和存储设计数据的网表文件。 4. SOPC Builder System:系统级可编程片上系统编辑器,用于构建复杂的嵌入式系统。 5. Verilog HDL File:Verilog硬件描述语言文本文件,是一种广泛应用的编程语言。 6. VHDL File:VHDL硬件描述语言文本文件,同样广泛用于数字电路设计。 本教程的重点在于应用原理图方法设计八位二进制加法器。加法器是数字系统的基础组件,能够执行基本的二进制加法运算。在Quartus_II中,设计八位二进制加法器涉及以下几个关键知识点: 1. 半加器和全加器:半加器能处理两个输入位的加法,全加器则考虑了进位信号,能处理三个输入位(两个操作数和一个进位输入)的加法。理解它们的真值表、逻辑表达式和元件符号是设计加法器的基础。 2. 层次化设计:为了管理复杂的设计,Quartus_II支持模块化设计,即把大设计分解为多个小模块,每个模块可以独立设计、验证,然后组合成整体。这样可以提高设计的可读性和可维护性。 3. Quartus_II软件的使用:包括界面操作、元件库的浏览与选择、电路连接、编译和仿真等步骤。编译过程会检查设计的逻辑错误,而仿真则用来验证设计功能的正确性。 4. 器件编程:完成设计后,需要将编译得到的配置文件下载到目标FPGA或CPLD中,实现硬件功能。 在设计过程中,学习者需要掌握基本的逻辑门(如与门、或门、非门、异或门)以及如何用这些基本门构建半加器和全加器,然后通过并联和串联的方式扩展到八位加法器。同时,理解如何在Quartus_II中创建新项目,添加元件,布线,设置引脚分配,以及运行仿真验证设计的正确性。 总结来说,Quartus_II使用教程中的“编辑设计图形文件”章节,旨在教导用户如何运用原理图输入法进行数字电路设计,通过实例——八位二进制加法器的设计,深入理解和实践EDA工具的使用,以及数字逻辑设计的基本原理和技巧。这不仅有助于提升用户的硬件设计能力,也为后续的复杂系统设计打下坚实基础。