Quartus与Modelsim联合仿真教程

学习内容包括如何在Quartus环境中调用ModelSim仿真器进行硬件描述语言设计的测试和验证。具体涉及到实验课程编号为Lesson+20，以BJ-EPM240学习板作为实验平台，进行了实验13的相关操作和验证。" 知识点详细说明： 1. Quartus软件： Quartus是由Altera（现为英特尔旗下公司）开发的一款集成设计环境（IDE），广泛应用于复杂可编程逻辑设备（CPLD）和现场可编程门阵列（FPGA）的设计。Quartus提供了从设计输入、综合、仿真到硬件配置等一系列功能，支持多种硬件描述语言，包括VHDL、Verilog和SystemVerilog等。使用Quartus，工程师可以设计电路、编译代码、进行时序分析，以及将设计下载到实际硬件中进行测试。 2. ModelSim仿真工具： ModelSim是由Mentor Graphics公司开发的一款业界领先的HDL仿真软件，支持VHDL、Verilog和SystemVerilog等硬件描述语言。ModelSim仿真工具能够提供详尽的仿真功能，包括功能仿真、时序仿真和代码覆盖率分析等。在设计周期中，ModelSim被广泛用于设计验证阶段，确保逻辑设计符合预期功能。 3. VHDL和Verilog： VHDL（VHSIC Hardware Description Language）和Verilog是两种广泛使用的硬件描述语言，用于电路和系统的建模和仿真。VHDL是一个严格定义的硬件描述语言，其语法类似Ada语言，而Verilog则是一种类似于C语言的硬件描述语言。两者都能以文本形式描述数字电路的行为和结构，并可以通过仿真工具进行测试和验证。 4. FPGA（现场可编程门阵列）： FPGA是一种可以通过编程进行配置的集成电路，它允许用户自定义逻辑功能和互联。FPGA内部由可编程逻辑块（包括查找表、触发器等）和可编程互连资源组成，这些资源可以组合和配置以实现特定的硬件功能。FPGA提供了较高的灵活性和性能，适用于原型设计、信号处理、图像处理、通信系统等领域。 5. 仿真过程： 仿真过程通常包括编写硬件描述语言代码、使用仿真工具进行测试、检查波形输出、验证功能正确性等步骤。在Quartus中可以使用ModelSim进行仿真，通过ModelSim可以模拟设计在实际硬件中的行为，检验设计逻辑是否有误。仿真过程中，可以设置断点、单步执行，观察信号的变化，确保设计满足设计规范。 6. 实验板BJ-EPM240： BJ-EPM240是Altera公司推出的一款教育用FPGA开发板，通常用于教学和验证FPGA设计。该开发板搭载了Altera的Cyclone系列FPGA芯片，提供了丰富的I/O接口和外设支持，使得学生和工程师可以在实际硬件上测试和验证自己的设计。 通过结合Quartus和ModelSim工具，用户能够完成从设计到仿真的完整流程，验证VHDL或Verilog编写的硬件设计的正确性。在本资源中，通过观看实验视屏，学习者可以掌握如何在Quartus环境下调用ModelSim仿真器进行设计的验证和调试，以确保设计在实际应用中的可靠性。