Altera FPGA仿真验证流程:ModelSim, Synplify, Quartus结合使用指南

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"该资源是一份关于使用ModelSim+Synplify+Quartus进行Altera FPGA仿真与验证的教程,适用于初学者。教程中详细介绍了如何使用这三种工具完成从设计、综合到布局布线的整个流程。" 在Altera FPGA设计中,ModelSim、Synplify和Quartus II是三个重要的工具,它们各自承担着不同的任务: 1. ModelSim:这是一个强大的硬件描述语言(HDL)仿真器,用于进行功能仿真。它能帮助设计师在实际实现电路之前,通过模拟信号流来验证设计的正确性。在ModelSim中,首先需要创建项目,然后添加设计文件或现有文件,接着编译文件以检查语法错误。一旦编译成功,可以编写测试平台来检验设计功能,最后执行仿真查看波形,分析设计行为。 2. Synplify Pro:这是一款综合工具,它的主要作用是将高级的硬件描述语言代码(如Verilog或VHDL)转换成门级的网络列表(Netlist)。在Synplify Pro中,设计师会将经过ModelSim验证的设计输入,工具会进行优化并生成.vqm文件,这个文件包含了综合后的逻辑表示。 3. Quartus II:这是Altera公司的FPGA开发套件,用于实现从设计输入到硬件实现的全过程。在Quartus II中,可以导入Synplify生成的.vqm文件,进行自动布局布线(AutoPlace and Route, APR),这一过程决定了FPGA内部资源的分配和连接方式。完成后,Quartus II会生成.vo文件,即Verilog网表文件,表明设计已经物理实现。 在设计流程中,通常分为前仿真(Pre-Sim)和后仿真(Post-Sim)两个阶段: - 前仿真发生在综合之前,主要是验证HDL代码的功能正确性,确保设计在逻辑层面满足需求。 - 后仿真则是在布局布线之后,目的是确认经过物理实现的设计在FPGA上的行为是否与前仿真的结果一致,以确保在真实硬件上能够正常工作。 在本教程中,作者通过一个具体的多路选择器设计实例,演示了这三个工具的使用步骤和操作方法。通过这个实例,学习者可以了解如何将一个简单的Verilog模块经过ModelSim的功能仿真,Synplify的综合,再到Quartus II的布局布线,最后在ModelSim中进行后仿真,验证整个流程的正确性。这样的练习对于理解和掌握FPGA设计流程至关重要。