集成開(kāi)發(fā)平臺(tái)QuartusII操作基礎(chǔ)課件

集成開(kāi)發(fā)平臺(tái)QuartusII操作基礎(chǔ)課件QuartusII軟件安裝與配置設(shè)計(jì)輸入與編譯引腳分配與布局時(shí)序仿真與調(diào)試硬件編程與配置項(xiàng)目管理與版本控制01QuartusII軟件安裝與配置下載QuartusII安裝程序選擇安裝組件選擇安裝位置開(kāi)始安裝接受許可協(xié)議運(yùn)行安裝程序訪問(wèn)Altera官網(wǎng)，根據(jù)操作系統(tǒng)選擇對(duì)應(yīng)的版本下載。雙擊下載的安裝程序，開(kāi)始安裝過(guò)程。閱讀并同意Altera軟件許可協(xié)議。根據(jù)需要選擇安裝的組件，如QuartusII編輯器、編譯器等。選擇軟件安裝的目標(biāo)文件夾。等待安裝程序完成安裝過(guò)程。安裝步驟01在計(jì)算機(jī)上找到QuartusII軟件的安裝位置。找到QuartusII安裝目錄02將QuartusII的路徑添加到系統(tǒng)的環(huán)境變量中，以便在命令行或腳本中使用。配置環(huán)境變量03打開(kāi)命令行窗口，輸入“quartus”命令，確認(rèn)軟件能夠正確識(shí)別。驗(yàn)證配置配置環(huán)境變量激活許可證打開(kāi)QuartusII軟件，選擇“LicenseManagement”選項(xiàng)，輸入許可證文件中的信息，完成許可證激活。許可證驗(yàn)證重啟QuartusII軟件，驗(yàn)證許可證是否生效，確保軟件正常使用。獲取許可證文件從Altera官網(wǎng)或授權(quán)經(jīng)銷商處獲取QuartusII許可證文件。軟件許可證激活02設(shè)計(jì)輸入與編譯在QuartusII中，可以使用原理圖編輯器進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì)輸入，該編輯器提供了豐富的元件庫(kù)和各種繪圖工具，方便用戶快速繪制電路原理圖。繪制完原理圖后，需要進(jìn)行編譯，將原理圖轉(zhuǎn)換為可編程的網(wǎng)表文件，以便進(jìn)行后續(xù)的布局和布線操作。原理圖設(shè)計(jì)輸入是使用圖形化方式描述電路的一種方法，通過(guò)繪制電路的各個(gè)元件及其連接關(guān)系，可以直觀地表達(dá)電路的結(jié)構(gòu)和工作原理。原理圖設(shè)計(jì)輸入文本設(shè)計(jì)輸入文本設(shè)計(jì)輸入是一種使用硬件描述語(yǔ)言（如Verilog或VHDL）進(jìn)行電路設(shè)計(jì)的方法。在QuartusII中，可以使用文本編輯器進(jìn)行文本設(shè)計(jì)輸入，該編輯器支持語(yǔ)法高亮和代碼自動(dòng)補(bǔ)全等功能，方便用戶編寫(xiě)硬件描述語(yǔ)言代碼。編寫(xiě)完硬件描述語(yǔ)言代碼后，也需要進(jìn)行編譯，將代碼轉(zhuǎn)換為可編程的網(wǎng)表文件，以便進(jìn)行后續(xù)的布局和布線操作。編譯是QuartusII軟件將設(shè)計(jì)文件轉(zhuǎn)換為可編程的網(wǎng)表文件的過(guò)程。編譯流程包括語(yǔ)法檢查、邏輯優(yōu)化、布局和布線等步驟。編譯完成后，可以通過(guò)QuartusII軟件提供的仿真工具對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行仿真驗(yàn)證，以確保設(shè)計(jì)的正確性和可靠性。在編譯之前，需要進(jìn)行一些設(shè)置，如選擇目標(biāo)器件、設(shè)置工作庫(kù)、配置編譯器參數(shù)等。這些設(shè)置會(huì)影響編譯的結(jié)果和性能，因此需要進(jìn)行合理的配置。編譯流程與設(shè)置03引腳分配與布局引腳分配定義引腳分配是將設(shè)計(jì)中的輸入/輸出端口映射到FPGA芯片的物理引腳的過(guò)程。自動(dòng)分配與手動(dòng)分配QuartusII提供了自動(dòng)引腳分配和手動(dòng)引腳分配兩種方式。自動(dòng)引腳分配可以節(jié)省時(shí)間，但可能無(wú)法滿足特定需求；手動(dòng)引腳分配可以提供更大的靈活性，但需要更多時(shí)間和經(jīng)驗(yàn)。引腳約束文件在QuartusII中，可以使用引腳約束文件來(lái)指定輸入/輸出端口的引腳映射關(guān)系。引腳分配布局是指將設(shè)計(jì)中的邏輯元素放置在FPGA芯片上的物理位置。布局定義布局優(yōu)化目標(biāo)布局策略布局優(yōu)化的目標(biāo)是減小芯片面積、降低功耗和提高時(shí)鐘頻率。QuartusII提供了多種布局策略，包括自底向上布局、自頂向下布局和混合布局等。030201布局優(yōu)化引腳鎖定定義引腳鎖定步驟注意事項(xiàng)配置引腳鎖定引腳鎖定是將已分配的引腳固定在FPGA芯片上的過(guò)程，以確保在編譯和下載過(guò)程中引腳位置保持不變。在QuartusII中，可以通過(guò)“PinPlanner”工具進(jìn)行引腳鎖定。首先選擇要鎖定的引腳，然后選擇“Lock”選項(xiàng)即可完成鎖定。引腳鎖定后，應(yīng)確保所有相關(guān)設(shè)計(jì)元素都已正確配置，以避免在編譯或下載過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題。04時(shí)序仿真與調(diào)試仿真庫(kù)設(shè)置選擇合適的仿真庫(kù)，確保仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。仿真時(shí)間設(shè)置根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)模和復(fù)雜度，合理設(shè)置仿真時(shí)間以確保仿真結(jié)果的完整性。時(shí)鐘源設(shè)置根據(jù)設(shè)計(jì)需求，設(shè)置適當(dāng)?shù)臅r(shí)鐘源和頻率。時(shí)序仿真設(shè)置調(diào)試界面熟悉并掌握QuartusII的調(diào)試界面，包括菜單欄、工具欄、狀態(tài)欄等。調(diào)試命令學(xué)習(xí)并掌握常用的調(diào)試命令，如設(shè)置斷點(diǎn)、單步運(yùn)行、觀察變量等。調(diào)試視圖熟悉并掌握各種調(diào)試視圖，如波形視圖、寄存器視圖、內(nèi)存視圖等。調(diào)試工具使用030201學(xué)會(huì)如何查看仿真波形，包括波形圖、眼圖等。波形查看掌握波形分析的方法和技巧，能夠根據(jù)波形圖分析設(shè)計(jì)的時(shí)序和功能。波形分析學(xué)會(huì)處理仿真過(guò)程中的異常情況，如仿真失敗、波形異常等。異常處理波形查看與分析05硬件編程與配置JTAG編程是一種常見(jiàn)的硬件編程方式，通過(guò)JTAG接口將編程數(shù)據(jù)傳輸?shù)紽PGA芯片中。JTAG編程通常需要使用額外的硬件設(shè)備，如JTAG適配器或JTAG編程器，將FPGA芯片與計(jì)算機(jī)連接起來(lái)。JTAG編程在QuartusII中，可以通過(guò)“ProgramDevice”菜單選擇JTAG編程方式，并設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，如編程文件、編程方式、編程地址等。在進(jìn)行JTAG編程時(shí)，需要注意芯片的安全操作電壓和電流范圍，以及編程數(shù)據(jù)的校驗(yàn)和錯(cuò)誤處理。輸入標(biāo)題02010403USBBlaster編程USBBlaster是一種常見(jiàn)的FPGA編程接口，通過(guò)USB接口將編程數(shù)據(jù)傳輸?shù)紽PGA芯片中。在進(jìn)行USBBlaster編程時(shí)，需要注意芯片的安全操作電壓和電流范圍，以及編程數(shù)據(jù)的校驗(yàn)和錯(cuò)誤處理。USBBlaster編程通常需要使用Altera提供的USBBlaster驅(qū)動(dòng)程序，以便將FPGA芯片與計(jì)算機(jī)連接起來(lái)。在QuartusII中，可以通過(guò)“ProgramDevice”菜單選擇USBBlaster編程方式，并設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，如編程文件、編程方式、編程地址等?？焖倥渲眠m用于對(duì)FPGA進(jìn)行快速重新配置的情況，如調(diào)試和測(cè)試。全局配置適用于對(duì)整個(gè)FPGA進(jìn)行配置的情況，如生產(chǎn)環(huán)境中的設(shè)備配置。在QuartusII中，可以根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的配置模式，并設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，如配置方式、配置地址等。分布式配置適用于將多個(gè)配置文件分布在FPGA的不同區(qū)域的情況，以實(shí)現(xiàn)靈活的硬件設(shè)計(jì)。QuartusII提供了多種FPGA配置模式，如快速配置、全局配置和分布式配置等。FPGA配置模式選擇06項(xiàng)目管理與版本控制創(chuàng)建新項(xiàng)目在QuartusII中創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目，并為其指定一個(gè)合適的名稱和存儲(chǔ)位置。添加文件到項(xiàng)目將設(shè)計(jì)文件（如Verilog或VHDL源文件）添加到項(xiàng)目中，以便進(jìn)行編譯和仿真。配置項(xiàng)目設(shè)置根據(jù)設(shè)計(jì)需求，配置項(xiàng)目設(shè)置，如選擇目標(biāo)器件、設(shè)置編譯選項(xiàng)等。設(shè)計(jì)項(xiàng)目組織初始化版本控制在QuartusII中初始化版本控制系統(tǒng)（如Git），以便跟蹤和管理設(shè)計(jì)文件的歷史版本。提交更改在完成設(shè)計(jì)修改后，提交更改到版本控制系統(tǒng)，記錄更改內(nèi)容和提交者信息。查看版本歷史通過(guò)版本控制系統(tǒng)查看設(shè)計(jì)文件的歷史版本，以便進(jìn)行回滾或比較不同版本之間的