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文檔簡介
第2章EDA工具軟件的使用方法?本章概要:本章以Altera公司的QuartusⅡ為主,介紹EDA工具軟件的使用方法,作為EDA設(shè)計的基礎(chǔ)。通過本章的學習,讀者可初步采用QuartusII軟件的原理圖輸入法,設(shè)計數(shù)字電路和系統(tǒng),掌握用試驗開發(fā)系統(tǒng)或開發(fā)板對設(shè)計電路進行硬件驗證的方法。?知識要點: (1)EDA技術(shù)的原理圖輸入設(shè)計法。(2)用原理圖輸入法實現(xiàn)多層次系統(tǒng)電路的設(shè)計。(3)QuartusⅡ的宏功能模塊的使用方法。
2.1
QuartusII軟件的安裝
QuartusII
軟件的安裝,只要把QuartusII軟件光盤放入計算機的光驅(qū)中,安裝光盤將自動引導完成QuartusII的安裝。軟件安裝結(jié)束之后,還必須在軟件中指定Altera公司的授權(quán)文件(License.dat),才能正常使用QuartusII軟件。軟件安裝在winxp中具體安裝硬件驅(qū)動程序如下:
1.打開控制面板|
添加硬件,點“下一步”;
2.選擇“是,我已經(jīng)連接了此硬件”,按向?qū)нM行至下面的界面時,選擇“添加新的硬件設(shè)備”,再“下一步”;
3.選擇“安裝我手動從列表選擇的硬件”,然后“下一步”;
4.在打開的對話框中選擇“聲音、視頻和游戲控制器”,再“下一步”;
5.選擇“從磁盤安裝”,在彈出的對話框中單擊“瀏覽”瀏覽驅(qū)動程序所在的目錄:QuartusII的安裝目錄\dirvers\win2000,選擇“WIN2000.inf”,單擊“確定”。為了方便電路設(shè)計,設(shè)計者首先應(yīng)當在計算機中建立自己的工程目錄。例如,將自己的全部EDA設(shè)計文件放在d:\myeda文件夾中,而為圖形編輯設(shè)計建立d:\myeda\mygdf文件夾,為VHDL文本編輯設(shè)計建立d:\myeda\myvhdl等。2.2QuartusII軟件的主界面
QuartusII軟件為適應(yīng)廣大MAX+PLUSⅡ軟件應(yīng)用工程人員的需要,提供了QuartusII和與MAX+PLUSⅡ兼容的兩種主界面。Quartus
主界面窗口MAX+PLUSⅡ主界面窗口工程導航設(shè)置引腳鎖定編輯器開始編譯分析綜合延時分析開始仿真編譯報告編程器時序收斂編輯
timingclosure,意思就是說布線后可能會有時序不滿足的問題,那么就要解決這個問題,解決時序不滿足的工作就叫timingclosure。2.3QuartusII的圖形編輯輸入法
圖形編輯輸入法也稱為原理圖輸入設(shè)計法。用QuartusII的原理圖輸入設(shè)計法進行數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計時,不需要任何硬件描述語言知識,在具有數(shù)字邏輯電路基本知識的基礎(chǔ)上,就能可使用QuartusII提供EDA平臺,設(shè)計數(shù)字電路或系統(tǒng)。
為了方便電路設(shè)計,設(shè)計者首先應(yīng)當在計算機中建立自己的工程目錄(如d:\myeda)。將自己的全部EDA設(shè)計文件放在文件夾中。在QuartusII平臺上,使用圖形編輯輸入法設(shè)計電路的操作流程包括編輯(設(shè)計輸入)、編譯、仿真和編程下載等基本過程。用QuartusII圖形編輯方式生成的圖形文件默認的擴展名為.bdf。
工程文件夾的名稱不要使用漢字,最好也不要使用數(shù)字。
注意編輯原理圖編譯設(shè)計文件仿真選擇目標器件引腳鎖定再次編譯硬件調(diào)試編程下載QuartusⅡ原理圖輸入的基本操作
使用QuartusII設(shè)計電路系統(tǒng)之前,需要先建立設(shè)計項目(Project)。例如,用圖形編輯法設(shè)計8位加法器adder8時,需要先建立adder8的設(shè)計項目。在QuartusII集成環(huán)境下,執(zhí)行“File”菜單的“NewProjectWizard”命令,彈出如圖所示的新建設(shè)計項目對話框的“NewProjectWizard:Directory,Name,TOP-LevelEntuty[page1of5]”頁面(新建設(shè)計項目對話框共5個頁面)。2.3.1編輯輸入圖形設(shè)計文件此頁面用于登記工程設(shè)計文件的地址(文件夾)、設(shè)計項目的名稱和頂層文件實體名。在對話框的第一欄中填入項目所在的文件夾名;第二欄是設(shè)計項目名,需要填入新的設(shè)計項目名,第三欄是頂層文件實體名,需要填入頂層文件實體的名稱。設(shè)計項目名和頂層文件實體名可以同名,一般在多層次系統(tǒng)設(shè)計中,以與設(shè)計項目同名的設(shè)計實體作為頂層文件名。新建項目對話框的第2頁面用于增加設(shè)計文件,包括頂層設(shè)計文件和其他底層設(shè)計文件。如果頂層設(shè)計文件和其他底層設(shè)計文件已經(jīng)包含在工程文件夾中,則在此頁面中將這些設(shè)計文件增加到新建項目中。新建項目對話框第3頁面用于設(shè)置編程下載的目標芯片的類型與型號。在編譯設(shè)計文件前,應(yīng)先選擇下載的目標芯片,否則系統(tǒng)將以默認的目標芯片為基礎(chǔ)完成設(shè)計文件的編譯。目標芯片選擇應(yīng)根據(jù)支持硬件開發(fā)和驗證的開發(fā)板或試驗開發(fā)系統(tǒng)上提供的可編程邏輯器件來決定。不同的適配板上的可編程邏輯不同。新建設(shè)計項目對話框的第4頁面用于設(shè)置第三方EDA工具軟件的使用,一般情況下可以設(shè)置為“不使用”(在第三方工具軟件選擇框不出現(xiàn)“√”)。新建設(shè)計項目對話框的第5頁面用于顯示新建設(shè)計項目的摘要,用鼠標點擊此頁面下方的“Finish”按鈕,完成新設(shè)計項目的建立。新的項目建立后,在QuartusII集成環(huán)境下,執(zhí)行“File”菜單的“New”命令,在彈出編輯文件類型對話框中,選擇“BlockDiagram/SchematicFile”(模塊/原理圖文件)方式,進入QuartusII圖形編輯方式的窗口界面。
圖2.22編輯文件類型對話框
在原理圖編輯窗中的任何一個位置上用雙擊鼠標,彈出一個元件選擇窗。
圖2.23元件選擇框基本邏輯元件庫參數(shù)可設(shè)置的強函數(shù)元件庫基本邏輯元件庫中的元件由此輸入所需要的元件名MAX+plus庫2/4/2023在8位加法器adder8的設(shè)計中,將電路設(shè)計需要的2個4位加法器74283以及輸入、輸出元件符號調(diào)人圖形編輯框中,根據(jù)8位加法器設(shè)計的原理圖,用鼠標完成電路內(nèi)部的連接以及與輸入、輸出元件的連接,并將相應(yīng)的輸入元件符號名分別更改為“A[7..0]”和“B[7..0]”,把輸出元件的名稱分更改為“SUM[7..0]”和“COUT”,如圖所示。其中A[7..0]和B[7..0]是兩個8位加數(shù)輸入端,SUM[7..0]是8位和數(shù)輸出端,COUT是向高位進位輸出端。電路設(shè)計完成后,用“adder8.bdf”為文件名保存在工程目錄中。圖2.248位加法器的原理圖塔形顯示編程器波形仿真器編譯器管腳編輯器翻轉(zhuǎn)指針文本元器件工具模塊正交節(jié)點工具正交總線工具正交映射工具橡皮筋工具縮放全屏查找作圖工具線條部分選擇工具orthogonalbustool2/4/20232.3.2編譯設(shè)計圖形文件
執(zhí)行QuartusII主窗口“Processing”菜單的“StartCompilation”命令,或者在主窗口上直接用鼠標左鍵點擊“開始編譯”命令按鈕,開始對adder8.bdf文件進行編譯。編譯工具的編譯過程界面如圖2.25所示,編譯過程包括分析與綜合、適配、編程和時序分析等4個環(huán)節(jié)。
圖2.25QuartusII編譯工具界面2.3.3仿真設(shè)計文件
1.建立波形文件執(zhí)行QuartusII主窗口“File”菜單的“New”命令,在彈出編輯文件類型對話框,選擇對話框“OtherFiles”中的“VectorWaveformFile”方式,進入QuartusII波形編輯方式,彈出新建波形文件編輯窗口界面。
新建波形文件編輯窗口界面2.輸入信號節(jié)點在波形編輯方式下,執(zhí)行“Edit”菜單下的“InsertNodeorBus…”命令,或在波形文件編輯窗口的“Name”欄中點擊鼠標右鍵,在彈出的快捷菜單中選擇“InsertNodeorBus…”命令,彈出插入節(jié)點或總線(InsertNodeorBus…)對話框,。在“InsertNodeorBus…”對話窗口中首先點擊“NodeFinder…”鍵,彈出節(jié)點發(fā)現(xiàn)者(NodeFinder)對話框。
插入信號節(jié)點對話框節(jié)點發(fā)現(xiàn)者對話框在“NodeFinder”對話框的“Filter”欄目中,用選擇“Pins:all”項,再點擊“Start”按鈕,這時在窗口左邊的“NodesFound:”(節(jié)點建立)框中將列出該設(shè)計項目的全部信號節(jié)點。若在仿真中需要觀察全部信號的波形,則點擊窗口中間的“>>”按鈕;若在仿真中只需要觀察部分信號的波形,則首先用鼠標左鍵將信號名點黑選中,然后點擊窗口中間的“>”按鈕,選中的信號即進入到窗口右邊的“SelectedNodes:”(被選擇的節(jié)點)框中。如果需要刪除“SelectedNodes:”框中的節(jié)點信號,也可以用鼠標將其選中,然后點擊窗口中間的“<”按鈕。節(jié)點信號選擇完畢后,點擊“OK”按鈕。3.設(shè)置波形參量
QuartusII默認的仿真時間域是1s,如果需要更長時間觀察仿真結(jié)果,可執(zhí)行“Edit”命令菜單中的“EndTime…”選項,在彈出的如圖2.30所示的“EndTime”(設(shè)置仿真時間域)對話框中,輸入適當?shù)姆抡鏁r間域(如10s),后點擊“OK”按鈕完成設(shè)置。設(shè)置仿真時間域?qū)υ捒驁?zhí)行操作:Edit|endtime…4.編輯輸入信號為輸入信號編輯測試電平或數(shù)據(jù)的示意圖如圖所示。仿真編輯窗口的左側(cè)各種功能選擇按鈕的主要功能及使用方法如下:
為輸入信號編輯測試電平或數(shù)據(jù)示意圖放大/縮小工具未初始化(U)強未知(X)0電平(強0)1電平(強1)高阻(Z)弱0(L)弱1(H)計數(shù)值任意值隨機值時鐘弱未知(W)無關(guān)(DC)反相選擇工具文本工具編輯工具全屏顯示發(fā)現(xiàn)替換5.波形文件存盤執(zhí)行“File”選項的“Save”命令,完成波形文件的存盤。6.運行仿真器執(zhí)行“Processing”中的“StartSimulation”命令,對設(shè)計電路進行仿真。
8位加法器的仿真波形2.3.4編程下載設(shè)計文件編程下載是指將設(shè)計處理中產(chǎn)生的編程數(shù)據(jù)文件通過EDA軟件放到具體的可編程邏輯器件中去的過程。對CPLD器件來說是將JED文件下載(DownLoad)到CPLD器件中去,對FPGA來說是將位流數(shù)據(jù)BG文件配置到FPGA中去。編程下載需要可編程邏輯器件的開發(fā)板或試驗開發(fā)系統(tǒng)支持。1.基于GW48的編程下載過程
GW48的結(jié)構(gòu)與功能見本書的附錄A,基于GW48的8位加法器設(shè)計的編程下載過程,包括選擇實驗?zāi)J健⒁_鎖定和編程下載三個部分。(1)選擇實驗?zāi)J接肊DA方式設(shè)計的電路的最終目的,是得到滿足設(shè)計功能的硬件電路,在將設(shè)計電路編程下載到目標芯片之前,需要進行引腳鎖定。引腳鎖定就是根據(jù)目標芯片的引腳分布規(guī)則,確定設(shè)計電路的輸入和輸出端口與目標芯片的連接關(guān)系,即把哪一條設(shè)計電路的輸入/輸出端口,連接到目標芯片的哪一只引腳(Pin)上。在進行目標芯片的引腳鎖定之前,首先需要確定目標芯片的引腳與GW48的外部設(shè)備(如按鈕、發(fā)光二極管、七段數(shù)碼器等)的連接關(guān)系,把目標芯片的引腳與實驗開發(fā)系統(tǒng)的外部設(shè)備連接的方式稱為實驗?zāi)J?。GW48上的目標芯片與外部設(shè)備連接的方式有十幾種,因此其實驗?zāi)J揭灿惺畮追N。對于每一個具體的設(shè)計,需要選擇一個合適模式,才能對其進行完整的實驗驗證。8位加法器設(shè)計的實驗驗證可以選擇實驗電路結(jié)構(gòu)圖NO.1提供的實驗?zāi)J?,即實驗?zāi)J絅O.1。(2)引腳鎖定引腳鎖定前應(yīng)首先選擇目標芯片,本實驗選擇的目標芯片為EPF10K10LC84-4。參考附錄A“GW48使用說明”中的實驗電路結(jié)構(gòu)圖NO.1和表A.5,確定引腳鎖定。端口名稱 I/O管腳 芯片引腳 端口名稱 I/O管腳 芯片引腳 B[0] PIO0 5 A[4] PIO12 22 B[1] PIO1 6 A[5] PIO13 23 B[2] PIO2 7 A[6] PIO14 24 B[3] PIO3 8 A[7] PIO15 25 B[4] PIO4 9 SUM[0] PIO24 39 B[5] PIO5 10 SUM[1] PIO25 47 B[6] PIO6 11 SUM[2] PIO26 48 B[7] PIO7 16 SUM[3] PIO27 49 A[0] PIO8 17 SUM[4] PIO28 50 A[1] PIO9 18 SUM[5] PIO29 51 A[2] PIO10 19 SUM[6] PIO30 52 A[3] PIO11 21 SUM[7] PIO31 53 COUT PIO39 65 8位加法器與目標芯片引腳的連接關(guān)系表(3)下載設(shè)計文件在QuartusII軟件界面上選擇“Tools”的編程器“Programmer”命令或者用鼠標左鍵直接點擊“Programmer”命令按鈕,彈出設(shè)置編程方式窗口。設(shè)置編程方式窗口下載設(shè)計文件之前需要設(shè)定編程方式。在設(shè)置編程方式窗口中,用鼠標左鍵點擊“Hardware…”(硬件設(shè)置)按鈕,在彈出“HardwareSetup”硬件設(shè)置對話框中點擊“AddHardware”按鈕,在彈出的添加硬件對話框中選擇“ByteBlasterMV[LP1]”編程方式。ByteBlasterMV[LP1]編程方式對應(yīng)計算機的并行口編程下載通道,“MV”是混合電壓的意思,主要指對ALTERA的各類芯片電壓的FPGA/CPLD都能由此編程下載。硬件設(shè)置完成后,在返回到的設(shè)置編程方式窗口中,在“Mode:”欄目選擇PassiveSerial模式,該模式適用于Altera公司的可編程邏輯器件。完成上述操作后,執(zhí)行“Processing”的“Stare”命令,或者用鼠標左鍵點擊設(shè)置編程方式窗口左邊開始編程按鈕“Start”,實現(xiàn)設(shè)計電路到目標芯片的編程下載。
(4)硬件驗證設(shè)計電路用并行電纜將GW48與計算機的并行接口連接在一起,打開GW48的電源,按動模式選擇開關(guān)選擇工作模式“1”。按動GW48實驗板上的十六進制數(shù)輸入按鈕“鍵4”、“鍵3”、“鍵2”和“鍵1”,得到A[7..0]和B[7..0]不同的輸入組合;觀察輸出發(fā)光二極管“D8”的亮滅及“數(shù)碼8”和“數(shù)碼7”上的數(shù)字組合,硬件驗證8位加法器的功能。課堂提問2.4MAX+PLUSⅡ設(shè)計項目的轉(zhuǎn)換
QuartusII軟件可以將MAX+PLUSⅡ設(shè)計的項目轉(zhuǎn)換到QuartusII環(huán)境下執(zhí)行,執(zhí)行QuartusII主窗口“File”菜單的“ConvertMAX+PLUSⅡProject…”命令,完成MAX+PLUSⅡ設(shè)計文件到的QuartusII設(shè)計項目的轉(zhuǎn)換,并建立QuartusII設(shè)計項目名稱(如cont10)?!癈onvertMAX+PLUSⅡProject”對話框2.5QuartusII宏功能模塊的使用方法使用QuartusII的MegeWizardPlug-InManager中的宏功能模塊可以幫助用戶完成一些復(fù)雜系統(tǒng)的設(shè)計,并可以方便地對現(xiàn)有的設(shè)計文件進行修改。這些宏功能模塊包括LPM(LibraryParameterizedMegafunction)、MegaCore(例如FFT、FIR等)和AMMP(Altera
MegafunctionPartnersProgram,例如PCI、DDS等)。下面以波形發(fā)生器的設(shè)計為例,介紹QuartusII宏功能模塊的使用方法。2.5.1設(shè)計原理在波形發(fā)生器的原理圖中,lpm_counter0是LPM計數(shù)器,lpm_rom0是LPM只讀存儲器(ROM)。ROM中保存的是某種波形信號(如鋸齒波或正弦波)的數(shù)據(jù),其地址由計數(shù)器lpm_counter0提供。lpm_counter0是一個8位加法計數(shù)器,在時鐘的控制下計數(shù)器的輸出q[7..0]由00000000到11111111循環(huán)變化,使ROM輸出周期性的波形信號的數(shù)據(jù)。波形發(fā)生器的原理圖2.5.2編輯輸入頂層設(shè)計文件首先為波形發(fā)生器建立新的設(shè)計項目“mydds”,并選擇Cyclone系列的EP1C6Q240C8作為設(shè)計項目的下載目標芯片。然后執(zhí)行“File”菜單的“New”命令,打開一個新的“BlockDiagram/SchematicFile”編輯窗口。1.加入計數(shù)器元件用鼠標雙擊原理圖編輯窗,在彈出的元件選擇窗的“Libraries”欄目中選擇“arithmetic”的“l(fā)pm_counter”(計數(shù)器)LPM元件。LPM是參數(shù)化的多功能庫元件,每一種LPM元件都具有許多端口和參數(shù),通過對端口的選擇與參數(shù)的設(shè)置得到設(shè)計需要的元件。pm_counter元件選擇窗計數(shù)器元件選定后用鼠標點擊“OK”按鈕,彈出“MegaWizardPlug-InManager[page2c]”對話框頁面。在該對話框頁面中,選擇VHDL(或VerilogHDL)作為輸出文件的類型,并將生成的計數(shù)器名稱及保存的文件夾輸入到“Whatnamedoyouwantfortheoutputfile?”欄目中。MegaWizardPlug-InManager[page2c]對話框頁面完成上述操作后,點擊“Next”按鈕,進入計數(shù)器參數(shù)設(shè)置的下一個對話框頁面“MegaWizardPlug-InManager–LPM_COUNTER[page1of4]”。在此頁面中設(shè)置計數(shù)器的q輸出位數(shù)為8bit,時鐘輸入clock的有效邊沿為“Uponly”(上升沿有效)。時鐘邊沿也可以選擇“Downonly”(下降沿有效)或“Updown”(雙邊沿有效)。LPM_COUNTER[page1of4]”對話框頁面完成計數(shù)器此頁的參數(shù)設(shè)置后點擊“Next”按鈕,進入計數(shù)器參數(shù)設(shè)置的“MegaWizardPlug-InManager–LPM_COUNTER[page2of4]”對話框頁面。在此對話框頁面中,選擇計數(shù)器的類型為“Plainbinary”(二進制)。計數(shù)器的類型除了二進制外,還可以選擇任意模值,如5、10、60等。另外,計數(shù)器還可以增加一些輸入或輸出端口,如“ClockEnable”(時鐘使能)、“Cary-in”(進位輸入)、“CountEnable”(計數(shù)器使能)和“Cary-out”(進位輸出)。LPM_COUNTER[page2of4]”對話框頁面完成計數(shù)器此頁的參數(shù)設(shè)置后點擊“Next”按鈕,進入計數(shù)器參數(shù)設(shè)置的“MegaWizardPlug-InManager–LPM_COUNTER[page3of4]”對話框頁面。此頁面用于為計數(shù)器添加同步或異步輸入控制端,如“Clear”(清除)、“Load”(預(yù)置)等。LPM_COUNTER[page3of4]”對話框頁面點擊“Next”按鈕,進入計數(shù)器參數(shù)設(shè)置的“MegaWizardPlug-InManager–LPM_COUNTER[page4of4]”對話框頁面,這是計數(shù)器參數(shù)設(shè)置的最后一個頁面,主要用于選擇生成計數(shù)器的輸出文件,如VHDL的文本文件“l(fā)pm_rom0.vhd”、圖形符號文件“l(fā)pm_rom0.bsf”等。至此,計數(shù)器參數(shù)設(shè)置完成,用鼠標左鍵點擊點擊“Finish”按鈕結(jié)束設(shè)置。LPM_COUNTER[page4of4]”對話框頁面2.建立存儲器初值設(shè)定文件為了將數(shù)據(jù)裝入ROM中,在加入并設(shè)置ROM之前,應(yīng)首先建立一個存儲器初值設(shè)定文件(或稱為.mif格式文件)。①在QuartusII集成環(huán)境下,執(zhí)行“File”菜單的“New”命令,打開一個新的“Memoryinitializationfile”(存儲器初值設(shè)定文件)編輯窗口,在彈出的存儲器參數(shù)設(shè)置對話框中輸入存儲器的字數(shù)(Numberofwords)為256,字長(Wordsize)為8位。存儲器參數(shù)設(shè)置對話框②存儲器的參數(shù)設(shè)置結(jié)束后點擊“OK”按鈕,彈出存儲器初值設(shè)定文件的界面,將此文件以.mif為類型屬性(如mydds.mif)保存在工程目錄中。在存儲器初值設(shè)定文件的界面中,執(zhí)行AddressRadix項則可對存儲器的地址基數(shù)進行選擇,地址有Binary、Decimal、Octal和Hexadecimal等4種基數(shù)數(shù)制選擇。執(zhí)行MemoryRadix項則可對存儲器單元中的數(shù)據(jù)基數(shù)進行設(shè)置,存儲器數(shù)據(jù)有Binary、Hexadecimal、Octal、SignedDecimal和UnsignedDecimal等5種基數(shù)選擇。
存儲器初值設(shè)定文件的界面③將數(shù)據(jù)加入存儲器初值設(shè)定文件中。新建的存儲器初值設(shè)定文件中的數(shù)據(jù)全部為0,在存儲器初值設(shè)定文件的界面可以直接輸入每個存儲器字的數(shù)據(jù),也可以用鼠標點擊文件界面,在彈出的格式文件操作快捷菜單提示下,完成數(shù)據(jù)輸入?!癈ustomFillCells”對話框格式文件操作快捷菜單例如,在彈出的格式文件操作快捷菜單中選擇“CustomFillCells”(塊填充)項,在彈出“CustomFillCells”對話框的“Startingaddress”欄目內(nèi)輸入起始地址(如00),在“Endingaddress”欄目內(nèi)輸入結(jié)束地址(如ff);將“Incrementing/Decrementing”選中后,在“StartingValue”欄目中輸入起始值(如0),在“Incrementby”(或Decrementby)欄目中輸入增加(或減少)值(如2)。完成上述操作后點擊“OK”按鈕,結(jié)束.mif格式文件中的數(shù)據(jù)填充。數(shù)據(jù)填充的結(jié)果為:從00地址開始到ff地址結(jié)束,數(shù)據(jù)由00值開始存儲于00地址單元,并將此值遞增2后填入下一個存儲單元;當遞增的值大于8位二進制數(shù)的最大值(即255)后,數(shù)據(jù)又從00值開始重新填寫,直至結(jié)束地址為止。用上述方法產(chǎn)生的存儲器初始數(shù)據(jù)實際是一個鋸齒波發(fā)生器的數(shù)據(jù)。3.加入只讀存儲器ROM元件用鼠標雙擊原理圖編輯窗,在彈出的元件選擇窗的“Libraries”欄目中選擇“storage”的“l(fā)pm_rom”(只讀存儲器ROM)LPM元件。用鼠標點擊“OK”按鈕后彈出“MegaWizardPlug-InManager[page2c]”對話框頁面。在該對話框頁面中,選擇VHDL(或VerilogHDL)作為輸出文件的類型,并將生成的只讀存儲器名稱及保存的文件夾)輸入到“Whatnamedoyouwantfortheoutputfile?”欄目中。MegaWizardPlug-InManager[page2c]對話框完成上述操作后,點擊“Next”按鈕,進入ROM參數(shù)設(shè)置的下一個對話框頁面“MegaWizardPlug-InManager–LPM_ROM[page1of4]”。在此頁面中設(shè)置ROM的q輸出位數(shù)為8bit,字數(shù)為256,采用單時鐘控制方式。LPM_ROM[page1of4]對話框頁面完成頁的參數(shù)設(shè)置后點擊“Next”按鈕,進入ROM參數(shù)設(shè)置的“MegaWizardPlug-InManager–LPM_ROM[page2of4]”對話框頁面。此對話框頁面用于選擇ROM的clken(時鐘使能)和aclr(清除)輸入控制端(本例設(shè)計不選擇)。LPM_ROM[page2of4]對話框頁面完成此頁的參數(shù)設(shè)置后點擊“Next”按鈕,進入ROM參數(shù)設(shè)置的“MegaWizardPlug-InManager–LPM_ROM[page3of4]”對話框頁面。在此頁面的“Doyouwantto…”欄目中選中“Yes,usethisfileforthememorycontentdata”項,并輸入初始化數(shù)據(jù)文件名(如mydds.mif)。另外,將“AlowIn-SystemMemory…”項選中,表示允許QuartusII能通過JTAG口對下載于FPGA中的ROM進行在系統(tǒng)測試和讀寫。LPM_ROM[page3of4]對話框頁面完成此頁的參數(shù)設(shè)置后點擊“Next”按鈕,進入ROM參數(shù)設(shè)置的“MegaWizardPlug-InManager–LPM_ROM[page4of4]”對話框頁面。這是ROM參數(shù)設(shè)置的最后一個頁面,此頁面主要用于選擇生成ROM的輸出文件。至此,ROM參數(shù)設(shè)置完成,用鼠標左鍵點擊“Finish”按鈕結(jié)束設(shè)置。4.編輯和編譯頂層設(shè)計文件在新建的圖形編輯窗口中加入計數(shù)器lpm_couter0和只讀存儲器lpm_rom0元件后,再加入設(shè)計電路的輸入和輸出元件,按照波形發(fā)生器原理圖完成電路中的連線。以“mydds.bdf”作為頂層文件名將設(shè)計文件保存于工程目錄中,并通過QuartusII的編譯。2.5.3仿真頂層設(shè)計文件為波形發(fā)生器設(shè)計建立仿真文件,然后執(zhí)行“Processing”中的“StartSimulation”命令,或點擊“StartSimulation”按鈕,對波形發(fā)生器設(shè)計電路進行仿真,仿真波形輸出的數(shù)據(jù)就是在存儲器初值設(shè)定文件中加入的(鋸齒波發(fā)生器)數(shù)據(jù)。波形發(fā)生器的仿真結(jié)果2.5.5圖形文件的轉(zhuǎn)換
為了使利用QuartusII宏功能模塊設(shè)計的電路能在其他軟件平臺運行和驗證,可將其轉(zhuǎn)換為HDL文件。執(zhí)行QuartusII主窗口“File”菜單的“Create/Update”項的“CreateHDLDesignFileforCurrentFile”命令,彈出產(chǎn)生HDL文件對話框,選擇產(chǎn)生VHDL或VerilogHDL類型文件。HDL文件類型確定后,用鼠標左鍵點擊“OK”按鈕,即可為當前的設(shè)計產(chǎn)生VHDL文件或VerilogHDL文件。EDA工具軟件的使用方法——QartusII的安裝與使用一、QuartusII的安裝
1.軟件的安裝
2.硬件驅(qū)動程序的安裝二、QuartusII的使用
1.QuartusII軟件的主界面介紹
2.菜單和圖標
3.QuartusII的使用
(1)編輯輸入圖形設(shè)計文件
(2)編譯設(shè)計文件(3)仿真設(shè)計文件
QuartusII
軟件的安裝,只要把QuartusII軟件光盤放入計算機的光驅(qū)中,安裝光盤將自動引導完成QuartusII的安裝。軟件安裝結(jié)束之后,還必須在軟件中指定Altera公司的授權(quán)文件(License.dat),才能正常使用QuartusII軟件。一、QuartusII的安裝返回1.軟件安裝(1)Install,copysys_cpy.dlltoC:\altera\quartus50\binandoverwritetheoldone.
(2)copylicense.dattoc:\altera,theneditit:replaceall“112233445566”withyourtruehostid.
在“開始”菜單中選擇"運行",敲入CMD,然后在命令行窗口中鍵入“IPconfig-all”,即可看到HostID(PhysicalAddress)
(3)startquartus,whenaskedforlicense,selectc:\altera\license.dat返回2.硬件驅(qū)動程序的安裝在winxp中,硬件驅(qū)動程序的具體安裝如下:(1)打開控制面板|添加硬件,點“下一步”;(2)選擇“是,我已經(jīng)連接了此硬件”,按向?qū)нM行至下面的界面時,選擇“添加新的硬件設(shè)備”,再“下一步”;(3)選擇“安裝我手動從列表選擇的硬件”,然后“下一步”;(4)在打開的對話框中選擇“聲音、視頻和游戲控制器”,再“下一步”;(5)選擇“從磁盤安裝”,在彈出的對話框中單擊“瀏覽”瀏覽驅(qū)動程序所在的目錄:QuartusII的安裝目錄\dirvers\win2000,選擇“WIN2000.inf”,單擊“確定”。返回二、QartusII的使用為了方便電路設(shè)計,設(shè)計者首先應(yīng)當在計算機中建立自己的工程目錄。例如,將自己的全部EDA設(shè)計文件放在d:\myeda文件夾中,而為圖形編輯設(shè)計建立d:\myeda\mygdf文件夾,為VHDL文本編輯設(shè)計建立d:\myeda\myvhdl等。返回1.QuartusII軟件的主界面介紹界面一:quartusII主界面返回界面二:max+plusII主界面兩種界面的切換2.菜單和圖標幫助重復(fù)撤銷粘貼復(fù)制剪切打印保存打開文件新建文件返回菜單和圖標續(xù)編程器編譯報告仿真時序分析分析綜合編譯停止時序收斂規(guī)劃器配置編輯器設(shè)置導航器3.QuartusII的使用在QuartusII平臺上,使用圖形編輯輸入法設(shè)計電路的操作流程包括編輯(設(shè)計輸入)、編譯、仿真和編程下載等基本過程。用QuartusII圖形編輯方式生成的圖形文件默認的擴展名為.bdf。返回原理圖輸入的設(shè)計流程編輯原理圖編譯設(shè)計文件仿真設(shè)計文件產(chǎn)生元件符號引腳鎖定再次編譯硬件調(diào)試編程下載選擇目標器件
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