QuartusII原理圖輸入PPT課件

1、要求要求 掌握掌握Quartus II原理圖輸入法和原理圖輸入法和Quartus II 器件編程器件編程知識點知識點 理解理解Quartus II原理圖輸入法原理圖輸入法 理解理解Quartus II 器件編程器件編程重點和難點重點和難點 Quartus II原理圖輸入法原理圖輸入法 第1頁/共31頁引引 言言 本書介紹的本書介紹的FPGA/CPLD開發(fā)軟件選用開發(fā)軟件選用Altera 公司的公司的Quartus II，原理圖輸入設計法是，原理圖輸入設計法是Quartus II的重要輸入設計法，本章討論的重要輸入設計法，本章討論原理圖輸入設計法的基本知識，在第三章再對原理圖輸入設計法作原理圖輸

2、入設計法的基本知識，在第三章再對原理圖輸入設計法作進一步的深入討論。進一步的深入討論。 本章先介紹本章先介紹Quartus II原理圖輸入法的文件建立、文件編輯、文原理圖輸入法的文件建立、文件編輯、文件編譯和文件仿真方法，然后再介紹件編譯和文件仿真方法，然后再介紹Quartus II 的器件編程方法。的器件編程方法。 第2頁/共31頁實用教程第第2章章 Quartus II原理圖輸入原理圖輸入設計法入門設計法入門Quartus II原理圖輸入法原理圖輸入法2.1Quartus II器件編程器件編程2.2第3頁/共31頁2.1 Quartus II原理圖輸入法原理圖輸入法 應用數(shù)字邏輯電路的基本

3、知識，使用應用數(shù)字邏輯電路的基本知識，使用Quartus II原理圖輸入原理圖輸入法可非常方便地進行數(shù)字系統(tǒng)的設計。應用法可非常方便地進行數(shù)字系統(tǒng)的設計。應用Quartus II原理圖輸原理圖輸入法，還可以把原有的使用中小規(guī)模的通用數(shù)字集成電路設計的數(shù)入法，還可以把原有的使用中小規(guī)模的通用數(shù)字集成電路設計的數(shù)字系統(tǒng)移埴到字系統(tǒng)移埴到FPGA或或CPLD中。下面以一個一位數(shù)值比較器的設中。下面以一個一位數(shù)值比較器的設計為例說明計為例說明Quartus II原理圖輸入法的使用方法。原理圖輸入法的使用方法。 第4頁/共31頁一、建立工程文件夾一、建立工程文件夾1新建一個文件夾作為工程項目目錄新建一個

4、文件夾作為工程項目目錄首先在計算機中建立一個文件夾作為工程項目目錄，此工程目錄首先在計算機中建立一個文件夾作為工程項目目錄，此工程目錄不能是根目錄，比如不能是根目錄，比如D:，只能是根目錄下的目錄，比如，只能是根目錄下的目錄，比如D:EDA_bookcodeChapter2 BiJiaoQi 第5頁/共31頁 2建立工程項目建立工程項目 運行運行Quatrus II軟件軟件,執(zhí)行執(zhí)行File = New Project Wizad 命令命令,建立建立工程。如下圖示。工程。如下圖示。第6頁/共31頁 在圖在圖2-2界面中點擊界面中點擊Next按扭。按扭。 第7頁/共31頁 在所彈出的在所彈出的N

5、ew Project Wizard對話框中，填寫對話框中，填寫Diectory, Name, Top-Level Entity等項目。等項目。其中第一、第二、第三個文本框分別是工程項目其中第一、第二、第三個文本框分別是工程項目目錄、項目名稱和項目頂層設計實體的名稱。目錄、項目名稱和項目頂層設計實體的名稱。 第8頁/共31頁 按按Next按鈕，出現(xiàn)添加工程文件的對話框如圖按鈕，出現(xiàn)添加工程文件的對話框如圖 第9頁/共31頁 若原來已有文件，可選擇，這里直接按若原來已有文件，可選擇，這里直接按Next進行下一步，選擇進行下一步，選擇FPGA器器件的型號如圖示。件的型號如圖示。 第10頁/共31頁

6、在在Family下拉框中，根據(jù)需要選擇一種型號的下拉框中，根據(jù)需要選擇一種型號的FPGA;然后在然后在“Available devices:”中根據(jù)需要中根據(jù)需要的的FPGA型號選擇型號選擇FPGA型號，注意在型號，注意在Filters一欄中選一欄中選中中“Show Advanced Devices”以顯示所有的器件型號。再點擊以顯示所有的器件型號。再點擊Next按鈕，按鈕，出現(xiàn)下面的對話框。出現(xiàn)下面的對話框。 第11頁/共31頁 這是選擇其它這是選擇其它EDA工具的對話框，我們使用工具的對話框，我們使用Quatrus II的集成環(huán)境進行開發(fā)，的集成環(huán)境進行開發(fā)，因此不作任何因此不作任何改動。

7、按改動。按Next進入工程的信息總概對話框如下圖。按進入工程的信息總概對話框如下圖。按Finish按按鈕就建立了一個空的工程項目。鈕就建立了一個空的工程項目。 第12頁/共31頁1 建立原理圖文件建立原理圖文件 執(zhí)行執(zhí)行File = New命令，彈出新建文件對話框如圖。命令，彈出新建文件對話框如圖。第13頁/共31頁 如上圖示，如上圖示，Quatrus II支持五種設計輸入法文件：支持五種設計輸入法文件：“AHDL File”是是AHDL文本文件；文本文件；“Block Diagram/Schematic File”是流程圖和是流程圖和原理圖文件，簡稱原理圖文件；原理圖文件，簡稱原理圖文件；“

8、EDIF File”是網表文件；是網表文件；“Verilog HDL File”是是Verilog HDL文本文件；文本文件；“VHDL File”是是VHDL文本文件。選擇文本文件。選擇“Block Diagram/ Schematic File”，按按OK即建立一個空的原理圖文件。即建立一個空的原理圖文件。 第14頁/共31頁 執(zhí)行執(zhí)行File=Save as命令命令,把它另存為文件名是把它另存為文件名是BiJiaoQi的原理圖文件，文的原理圖文件，文件后綴為件后綴為.bdf。將。將“Add file to current project”選項選中，使該文件選項選中，使該文件添加到剛建立的

9、工程中去。如圖下示。添加到剛建立的工程中去。如圖下示。 第15頁/共31頁 2編輯輸入原理圖文件編輯輸入原理圖文件 （1）元件的選擇與放置）元件的選擇與放置 （2）連接各個元件符號）連接各個元件符號 （3）設定各輸入輸出管腳名）設定各輸入輸出管腳名 第16頁/共31頁 在在Quartus II流程圖和原理圖文件中，除了使用原理圖元件符號流程圖和原理圖文件中，除了使用原理圖元件符號外，還可以使用流程圖模塊，對于初學者可先掌握原理圖元件符號的外，還可以使用流程圖模塊，對于初學者可先掌握原理圖元件符號的使用，以后再探討流程圖模塊的使用，故這里對流程圖模塊不做介紹。使用，以后再探討流程圖模塊的使用，故

10、這里對流程圖模塊不做介紹。在流程圖和原理圖輸入法編輯界面中的左邊，有供編輯輸入時使用的在流程圖和原理圖輸入法編輯界面中的左邊，有供編輯輸入時使用的工具箱，各個工具的功能見后頁圖。工具箱，各個工具的功能見后頁圖。第17頁/共31頁第18頁/共31頁 完成原理圖編輯輸入后，保存設計圖形文件，就可編譯設計圖形文件。執(zhí)完成原理圖編輯輸入后，保存設計圖形文件，就可編譯設計圖形文件。執(zhí)行行Processing = Start Compilation,進行編譯。進行編譯。 編譯結束后，會出現(xiàn)如下頁圖對話框，對話框會顯示編譯的錯誤和警告的編譯結束后，會出現(xiàn)如下頁圖對話框，對話框會顯示編譯的錯誤和警告的情況。若

11、有錯誤情況。若有錯誤, 則可先雙擊編譯器界面下方出現(xiàn)的第一個錯誤提示，可使則可先雙擊編譯器界面下方出現(xiàn)的第一個錯誤提示，可使第一個錯誤處改變顏色。檢查糾正第一個錯誤后保存再編譯，如果還有錯第一個錯誤處改變顏色。檢查糾正第一個錯誤后保存再編譯，如果還有錯誤，重復以上操作，直至最后通過。最后通過時應沒有錯誤提示但可有警誤，重復以上操作，直至最后通過。最后通過時應沒有錯誤提示但可有警告提示。告提示。三、編譯設計圖形文件第19頁/共31頁 可以通過查看編譯報告了解有可以通過查看編譯報告了解有關情況，比如定時分析情況，關情況，比如定時分析情況，下圖是編譯報告中關于每個輸下圖是編譯報告中關于每個輸出信號對

12、輸入信號的延遲時間出信號對輸入信號的延遲時間的報告。的報告。 第20頁/共31頁(1)新建用于仿真的波形文件新建用于仿真的波形文件 (2)添加需要的輸入輸出引腳添加需要的輸入輸出引腳(3)設置仿真時間設置仿真時間(4)設置柵格的大小設置柵格的大小(5)設置輸入信號的波形設置輸入信號的波形(6)保存文件，保存名為默認名保存文件，保存名為默認名(7)進行功能仿真進行功能仿真第21頁/共31頁 執(zhí)行執(zhí)行File = Great/Update = Great Symbol Files for Current File命令，將本設計電路封裝生成一個元件符號，供以后命令，將本設計電路封裝生成一個元件符號，

13、供以后在原理圖編輯器下進行層次設計時調用。在原理圖編輯器下進行層次設計時調用。 第22頁/共31頁 使用使用Quartus II 軟件成功編譯工程之后，就可以對軟件成功編譯工程之后，就可以對 Altera 器件進器件進行編程或配置，進而進行硬件測試。行編程或配置，進而進行硬件測試。Quartus II Compiler 的的 Assembler 模塊生成模塊生成POF 和和 SOF編程文件，編程文件， Quartus II Programmer 可以用編程文件與可以用編程文件與 Altera 編程硬件一起對器件進行編程硬件一起對器件進行編程或配置。編程或配置。 還可以使用還可以使用 Quart

14、us II Programmer 的獨立版本的獨立版本對器件進行編程和配置。對器件進行編程和配置。 第23頁/共31頁一、編程硬件與編程模式一、編程硬件與編程模式 所使用的所使用的Altera 編程硬件可以是編程硬件可以是 Master Blaster、ByteBlasterMV、ByteBlaster II 或或USB-Blaster 下載電纜或下載電纜或 Altera 編程單元編程單元 (APU)。國內許多開發(fā)板和實驗箱使用。國內許多開發(fā)板和實驗箱使用ByteBlasterMV或或ByteBlaster II下載電纜。具體情況請查看所使下載電纜。具體情況請查看所使用的開發(fā)板和實驗箱的有關所

15、明。用的開發(fā)板和實驗箱的有關所明。 第24頁/共31頁Programmer 具有四種編程模式：具有四種編程模式： 被動串行模式被動串行模式(PS Mode)、 JTAG 模式、主動串行編程模式模式、主動串行編程模式(AS Mode)和和插座內編程模式（插座內編程模式（In-Socket）。）。 被動串行和被動串行和JTAG編程模式使用編程模式使用 Altera 編程硬件對單個或多個器件進行編程。編程硬件對單個或多個器件進行編程。主動串行編程模式使用主動串行編程模式使用Altera編程硬件對單個編程硬件對單個EPCS1或或EPCS4 串行配置器串行配置器件進行編程。件進行編程。 插座內編程模式使

16、用插座內編程模式使用 Altera 編程硬件對單個編程硬件對單個 CPLD 或配置器或配置器件進行編程。件進行編程。 第25頁/共31頁 二、器件設置和引腳的鎖定二、器件設置和引腳的鎖定 1 器件的選擇器件的選擇 2選擇配置器件的工作方式（可不做）選擇配置器件的工作方式（可不做） 3選擇配置器件（使用選擇配置器件（使用EPCS器件的主動串行編程模式時）器件的主動串行編程模式時） 4選擇閑置引腳的狀態(tài)（可不做）選擇閑置引腳的狀態(tài)（可不做）5引腳的鎖定引腳的鎖定 第26頁/共31頁三、編程下載設計文件三、編程下載設計文件 1JTAG 模式編程下載模式編程下載 （1）硬件連接；）硬件連接；（2）打開

17、編程窗口、選擇編程模式和配置文件；）打開編程窗口、選擇編程模式和配置文件； （3）設置編程器（若是初次安裝時）；）設置編程器（若是初次安裝時）；（4）配置下載。）配置下載。第27頁/共31頁2主動串行編程模式主動串行編程模式(AS Mode) （1）硬件連接）硬件連接 （2）打開編程窗口）打開編程窗口 （3）選擇編程模式和配置文件）選擇編程模式和配置文件 （4）設置編程器（若是初次安裝時）設置編程器（若是初次安裝時） （5）編程下載）編程下載第28頁/共31頁四、設計電路硬件調試四、設計電路硬件調試 下載成功后即可進行設計電路硬件調試。具體方法應考慮所設下載成功后即可進行設計電路硬件調試。具體方法應考慮所設計電路功能和開發(fā)板或實驗箱的具體情況，這里不做詳細介紹。計電路功