第2章第4節(jié)

EDA設(shè)計(jì)流程及其工具

QuartusII快速操作指南

<EDA技術(shù)>課程講義上一章下一章

第2章第4節(jié)

EDA設(shè)計(jì)流程及其工具

QuartusI1本章參考資料本章只是關(guān)于QUARTUSII軟件的簡(jiǎn)明操作指導(dǎo)，未羅列該軟件的所有功能。關(guān)于該軟件的詳細(xì)操作過(guò)程可從以下渠道得到：該軟件的help。本講義第11章設(shè)計(jì)優(yōu)化（二），討論了各種編優(yōu)化編譯設(shè)置的含義，以及如何閱讀編譯報(bào)告。AlteraCorporation，intro_to_quartus2_chinese，

。AlteraCorporation，quartusii_handbook，

本章參考資料本章只是關(guān)于QUARTUSII軟件的簡(jiǎn)明操作2本章內(nèi)容安裝與許可（License）項(xiàng)目與文件類型（project&filestype）QuartusII菜單簡(jiǎn)介設(shè)計(jì)輸入(designinput)器件與引腳指配(device&pinassignment)編譯和綜合(compilationandsynthesis)仿真(simulation)編程與配置(programandconfiguration)本章內(nèi)容安裝與許可（License）3安裝步驟下載免費(fèi)版本安裝申請(qǐng)?jiān)S可文件（LicenseFile)設(shè)置許可文件（LicenseFile)運(yùn)行安裝步驟下載免費(fèi)版本4安裝步驟QuartusII軟件可以從ALTERA公司網(wǎng)站上免費(fèi)下載。目前版本為7.2（quartusii_70_web_edition_single）V7.0版本的文件大小為300M字節(jié)。安裝步驟QuartusII軟件可以從ALTERA公司網(wǎng)站5許可文件申請(qǐng)如何申請(qǐng)？ 安裝完成后，需要從ALTERA公司網(wǎng)站上申請(qǐng)?jiān)S可文件，在申請(qǐng)?jiān)S可文件時(shí)需要輸入安裝PC機(jī)的網(wǎng)卡物理號(hào)碼(NICID)或者硬盤(pán)序列號(hào)（Cdiskserialnumber）,此2個(gè)號(hào)碼可從：

QuartusII->Tools->LicenseSetup 的窗口中得到。

建議使用NICID申請(qǐng)?jiān)S可文件，這樣可避免格 式化硬盤(pán)造成的硬盤(pán)號(hào)更改。許可文件的申請(qǐng)是免費(fèi)的，并通過(guò)電子郵件傳給申請(qǐng)人，許可文件申請(qǐng)如何申請(qǐng)？6許可文件設(shè)置進(jìn)入

QuartusII->Tools->LicenseSetup->Licensefile。許可文件設(shè)置進(jìn)入 QuartusII->Tools->7項(xiàng)目（project）Project內(nèi)容：

Allofthedesignfilesandotherrelatedfilesnecessaryforthesuccessfulcompilation,simulation,andprogrammingofadesign一個(gè)設(shè)計(jì)為一個(gè)Project,所有Project的內(nèi)容包含在一個(gè)項(xiàng)目文件中。在設(shè)計(jì)開(kāi)始時(shí)必須指定創(chuàng)建一個(gè)Project文件QuartusII的項(xiàng)目文件擴(kuò)展名為“.qar”項(xiàng)目（project）Project內(nèi)容：8主要輸入文件類型（filestype）QuartusIIProjectFile設(shè)計(jì)輸入.qpfVHDLDesignFile.vhdVerilogDesignFile.vBlockDesignFile.bdfMemoryInitializationFile.mifSymbolFile.symQuartusIISettingsFile指配.qsfwaveformfiles仿真.vwf主要輸入文件類型（filestype）QuartusII9主要輸出文件類型（filestype）ProgrammerObjectFile編程文件.pofSRAMObjectFile配置文件.sofPin-OutFile引腳輸出文件（可用于核對(duì)硬件連接關(guān)系）.pin主要輸出文件類型（filestype）Programmer10QuartusII主菜單編譯仿真編程QuartusII主菜單編仿編11File菜單File菜單12Project菜單頂層設(shè)計(jì)文件設(shè)置電源估算文件生成將設(shè)計(jì)文件加入項(xiàng)目中Project菜單頂層設(shè)計(jì)文件設(shè)置電源估算文件生成將設(shè)計(jì)文件13Assignments菜單器件和引腳指配編譯設(shè)置Assignments菜單器件和引腳指配編譯設(shè)置14Processing菜單－>啟動(dòng)編譯啟動(dòng)仿真Processing菜單－>啟動(dòng)編譯啟動(dòng)仿真15Tools菜單－>器件編程看RTL電路圖許可文件設(shè)置Tools菜單－>器件編程看RTL電路圖許可文件設(shè)置16設(shè)計(jì)輸入(designinput)設(shè)計(jì)輸入步驟建立項(xiàng)目文件

File->NewProjectWizard

編寫(xiě)設(shè)計(jì)文件代碼（或者畫(huà)出原理圖）

File->New->DeviceDesignFiles->

將設(shè)計(jì)文件加入到項(xiàng)目文件中

Project->Add/RemoveFileinProject

VHDL設(shè)計(jì)輸入原理圖設(shè)計(jì)輸入設(shè)計(jì)輸入(designinput)設(shè)計(jì)輸入步驟17VHDL設(shè)計(jì)輸入

文件名稱必須和ENTITY名一致VHDL設(shè)計(jì)輸入

文件名稱18原理圖設(shè)計(jì)輸入元件符號(hào)調(diào)入生成符號(hào)塊繪制節(jié)點(diǎn)連線繪制節(jié)點(diǎn)總線連接繪制導(dǎo)線工具粘連（移動(dòng)）線段選中原理圖設(shè)計(jì)輸入元件符號(hào)調(diào)入生成符號(hào)塊繪制節(jié)點(diǎn)連線繪制節(jié)點(diǎn)總線19原理圖設(shè)計(jì)輸入：符號(hào)調(diào)入按下mouse右鍵－>原理圖設(shè)計(jì)輸入：符號(hào)調(diào)入按下mouse右鍵－>20原理圖設(shè)計(jì)輸入：符號(hào)調(diào)入（續(xù)前）庫(kù)符號(hào)原理圖設(shè)計(jì)輸入：符號(hào)調(diào)入（續(xù)前）庫(kù)符號(hào)21符號(hào)文件也可以是？VHDL代碼得到！！如何 將VHDL設(shè)計(jì)文件

變成 符號(hào)文件（.sym）?符號(hào)文件也可以是？VHDL代碼得到??！22將VHDL代碼生成符號(hào)文件（*.sym）將VHDL代碼生成符號(hào)文件（*.sym）23一個(gè)例子一個(gè)例子24器件與引腳指配

(device&pinassignment)

通過(guò)對(duì)話窗指配Assignments->DeviceAssignments->Pins通過(guò)“*.qsf”文件指配 “XXX.qsf”是一個(gè)文本文件，包含了設(shè)計(jì)項(xiàng)目所有的配置信息，其中包括器件和引腳信息器件與引腳指配

(device&pinassignme25器件指配：Assignments->Device->

器件指配：Assignments->Device->

26Device&PinOptions->GeneralDevice&PinOptions->General27JTAGUserCode

SpecifiesahexadecimalnumberforthedeviceselectedforthecurrentCompilersettings.TheJTAGusercodeisanextensionoftheoptionregister.ThisdatacanbereadwiththeJTAGUSERCODEinstruction.IfyouturnonAutousercode,thisoptionisdimmedtoindicatethatitisnotavailable.ThisoptionisavailableforallAltera?devicessupportedbytheQuartus?

IIsoftwareexceptFLEX?

6000devices.JTAGUserCode

Specifiesahex28Device&PinOptions->UnusedPins未用引腳一般接地Device&PinOptions->Unused29Device&PinOptions->ConfigurationDevice&PinOptions->Configu30引腳指配：Assignments->Pins->引腳指配：Assignments->Pins->31通過(guò)“*.qsf”文件指配#Pin&LocationAssignments#==========================set_location_assignmentPIN_1-toa0\[0\]set_location_assignmentPIN_2-toa0\[4\]set_location_assignmentPIN_3-toa0\[2\]通過(guò)“*.qsf”文件指配#Pin&Location32編譯和綜合

(compilationandsynthesis) 如果編碼設(shè)計(jì)完成 如果器件和引腳指配完成 那么 我們就可以開(kāi)始編譯了！ 請(qǐng)進(jìn)入：

Processing->Complitaion編譯和綜合

(compilationandsynthe33看RTL圖如果編譯通過(guò)，那么我們還可以看VHDL代碼的RTL圖

Tools->RTLViewer

看RTL圖如果編譯通過(guò)，34仿真(simulation)

QuartusII的simulation功能使得 FPGA代碼設(shè)計(jì)和PCB設(shè)計(jì)同步或者超前進(jìn)行.必須選擇進(jìn)行那種類型？

Function&Timing如何啟動(dòng)仿真： Processing->StartSimulation仿真(simulation)

QuartusII的simu35仿真(simulation):步驟建立“.VWF”文件

File->New->OtherFiles->VectorWaveformfile

設(shè)置仿真的時(shí)間分辨率和仿真時(shí)長(zhǎng)Edit->EndTimeEdit->GridSize選擇仿真類型（Function&Timing）定義輸入波形啟動(dòng)仿真：Processing->StartSimulation

觀察仿真結(jié)果（輸出信號(hào)的波形）仿真(simulation):步驟建立“.VWF”文件36選擇仿真類型：Project->Setting->Simulator選擇仿真類型：Project->Setting->Simu37定義輸入波形定義輸入波38編程與配置

(programandconfiguration)設(shè)置編程硬件（編程電纜選擇）

Tools->Programmer->HardwareSetup設(shè)置下載模式

Tools->Programmer->Mode調(diào)入編程文件

Tools->Programmer->AddFile啟動(dòng)編程

Tools->Programmer->Start編程與配置

(programandconfigurati39設(shè)置編程硬件（編程電纜選擇）

Tools->Programmer->HardwareSetup設(shè)置編程硬件（編程電纜選擇）

Tools->Program40設(shè)置下載模式

FPGA配置EPCS1，EPCS4等編程EPC2,CPLD等編程設(shè)置下載模式

FPGA配置EPCS1，EPCS4等編程EP41啟動(dòng)編程啟動(dòng)編程42JTAGUserCode

SpecifiesahexadecimalnumberforthedeviceselectedforthecurrentCompilersettings.TheJTAGusercodeisanextensionoftheoptionregister.ThisdatacanbereadwiththeJTAGUSERCODEinstruction.IfyouturnonAutousercode,thisoptionisdimmedtoindicatethatitisnotavailable.ThisoptionisavailableforallAltera?devicessupportedbytheQuartus?

IIsoftwareexceptFLEX?

6000devices.問(wèn)題：請(qǐng)翻譯此段文字，和其他資料說(shuō)明 JTAGUserCode的含義和用法？JTAGUserCode

Specifiesahex43

Theend.

44

第2章第4節(jié)

EDA設(shè)計(jì)流程及其工具

QuartusII快速操作指南

<EDA技術(shù)>課程講義上一章下一章

第2章第4節(jié)

EDA設(shè)計(jì)流程及其工具

QuartusI45本章參考資料本章只是關(guān)于QUARTUSII軟件的簡(jiǎn)明操作指導(dǎo)，未羅列該軟件的所有功能。關(guān)于該軟件的詳細(xì)操作過(guò)程可從以下渠道得到：該軟件的help。本講義第11章設(shè)計(jì)優(yōu)化（二），討論了各種編優(yōu)化編譯設(shè)置的含義，以及如何閱讀編譯報(bào)告。AlteraCorporation，intro_to_quartus2_chinese，

。AlteraCorporation，quartusii_handbook，

本章參考資料本章只是關(guān)于QUARTUSII軟件的簡(jiǎn)明操作46本章內(nèi)容安裝與許可（License）項(xiàng)目與文件類型（project&filestype）QuartusII菜單簡(jiǎn)介設(shè)計(jì)輸入(designinput)器件與引腳指配(device&pinassignment)編譯和綜合(compilationandsynthesis)仿真(simulation)編程與配置(programandconfiguration)本章內(nèi)容安裝與許可（License）47安裝步驟下載免費(fèi)版本安裝申請(qǐng)?jiān)S可文件（LicenseFile)設(shè)置許可文件（LicenseFile)運(yùn)行安裝步驟下載免費(fèi)版本48安裝步驟QuartusII軟件可以從ALTERA公司網(wǎng)站上免費(fèi)下載。目前版本為7.2（quartusii_70_web_edition_single）V7.0版本的文件大小為300M字節(jié)。安裝步驟QuartusII軟件可以從ALTERA公司網(wǎng)站49許可文件申請(qǐng)如何申請(qǐng)？ 安裝完成后，需要從ALTERA公司網(wǎng)站上申請(qǐng)?jiān)S可文件，在申請(qǐng)?jiān)S可文件時(shí)需要輸入安裝PC機(jī)的網(wǎng)卡物理號(hào)碼(NICID)或者硬盤(pán)序列號(hào)（Cdiskserialnumber）,此2個(gè)號(hào)碼可從：

QuartusII->Tools->LicenseSetup 的窗口中得到。

建議使用NICID申請(qǐng)?jiān)S可文件，這樣可避免格 式化硬盤(pán)造成的硬盤(pán)號(hào)更改。許可文件的申請(qǐng)是免費(fèi)的，并通過(guò)電子郵件傳給申請(qǐng)人，許可文件申請(qǐng)如何申請(qǐng)？50許可文件設(shè)置進(jìn)入

QuartusII->Tools->LicenseSetup->Licensefile。許可文件設(shè)置進(jìn)入 QuartusII->Tools->51項(xiàng)目（project）Project內(nèi)容：

Allofthedesignfilesandotherrelatedfilesnecessaryforthesuccessfulcompilation,simulation,andprogrammingofadesign一個(gè)設(shè)計(jì)為一個(gè)Project,所有Project的內(nèi)容包含在一個(gè)項(xiàng)目文件中。在設(shè)計(jì)開(kāi)始時(shí)必須指定創(chuàng)建一個(gè)Project文件QuartusII的項(xiàng)目文件擴(kuò)展名為“.qar”項(xiàng)目（project）Project內(nèi)容：52主要輸入文件類型（filestype）QuartusIIProjectFile設(shè)計(jì)輸入.qpfVHDLDesignFile.vhdVerilogDesignFile.vBlockDesignFile.bdfMemoryInitializationFile.mifSymbolFile.symQuartusIISettingsFile指配.qsfwaveformfiles仿真.vwf主要輸入文件類型（filestype）QuartusII53主要輸出文件類型（filestype）ProgrammerObjectFile編程文件.pofSRAMObjectFile配置文件.sofPin-OutFile引腳輸出文件（可用于核對(duì)硬件連接關(guān)系）.pin主要輸出文件類型（filestype）Programmer54QuartusII主菜單編譯仿真編程QuartusII主菜單編仿編55File菜單File菜單56Project菜單頂層設(shè)計(jì)文件設(shè)置電源估算文件生成將設(shè)計(jì)文件加入項(xiàng)目中Project菜單頂層設(shè)計(jì)文件設(shè)置電源估算文件生成將設(shè)計(jì)文件57Assignments菜單器件和引腳指配編譯設(shè)置Assignments菜單器件和引腳指配編譯設(shè)置58Processing菜單－>啟動(dòng)編譯啟動(dòng)仿真Processing菜單－>啟動(dòng)編譯啟動(dòng)仿真59Tools菜單－>器件編程看RTL電路圖許可文件設(shè)置Tools菜單－>器件編程看RTL電路圖許可文件設(shè)置60設(shè)計(jì)輸入(designinput)設(shè)計(jì)輸入步驟建立項(xiàng)目文件

File->NewProjectWizard

編寫(xiě)設(shè)計(jì)文件代碼（或者畫(huà)出原理圖）

File->New->DeviceDesignFiles->

將設(shè)計(jì)文件加入到項(xiàng)目文件中

Project->Add/RemoveFileinProject

VHDL設(shè)計(jì)輸入原理圖設(shè)計(jì)輸入設(shè)計(jì)輸入(designinput)設(shè)計(jì)輸入步驟61VHDL設(shè)計(jì)輸入

文件名稱必須和ENTITY名一致VHDL設(shè)計(jì)輸入

文件名稱62原理圖設(shè)計(jì)輸入元件符號(hào)調(diào)入生成符號(hào)塊繪制節(jié)點(diǎn)連線繪制節(jié)點(diǎn)總線連接繪制導(dǎo)線工具粘連（移動(dòng)）線段選中原理圖設(shè)計(jì)輸入元件符號(hào)調(diào)入生成符號(hào)塊繪制節(jié)點(diǎn)連線繪制節(jié)點(diǎn)總線63原理圖設(shè)計(jì)輸入：符號(hào)調(diào)入按下mouse右鍵－>原理圖設(shè)計(jì)輸入：符號(hào)調(diào)入按下mouse右鍵－>64原理圖設(shè)計(jì)輸入：符號(hào)調(diào)入（續(xù)前）庫(kù)符號(hào)原理圖設(shè)計(jì)輸入：符號(hào)調(diào)入（續(xù)前）庫(kù)符號(hào)65符號(hào)文件也可以是？VHDL代碼得到??！如何 將VHDL設(shè)計(jì)文件

變成 符號(hào)文件（.sym）?符號(hào)文件也可以是？VHDL代碼得到??！66將VHDL代碼生成符號(hào)文件（*.sym）將VHDL代碼生成符號(hào)文件（*.sym）67一個(gè)例子一個(gè)例子68器件與引腳指配

(device&pinassignment)

通過(guò)對(duì)話窗指配Assignments->DeviceAssignments->Pins通過(guò)“*.qsf”文件指配 “XXX.qsf”是一個(gè)文本文件，包含了設(shè)計(jì)項(xiàng)目所有的配置信息，其中包括器件和引腳信息器件與引腳指配

(device&pinassignme69器件指配：Assignments->Device->

器件指配：Assignments->Device->

70Device&PinOptions->GeneralDevice&PinOptions->General71JTAGUserCode

SpecifiesahexadecimalnumberforthedeviceselectedforthecurrentCompilersettings.TheJTAGusercodeisanextensionoftheoptionregister.ThisdatacanbereadwiththeJTAGUSERCODEinstruction.IfyouturnonAutousercode,thisoptionisdimmedtoindicatethatitisnotavailable.ThisoptionisavailableforallAltera?devicessupportedbytheQuartus?

IIsoftwareexceptFLEX?

6000devices.JTAGUserCode

Specifiesahex72Device&PinOptions->UnusedPins未用引腳一般接地Device&PinOptions->Unused73Device&PinOptions->ConfigurationDevice&PinOptions->Configu74引腳指配：Assignments->Pins->引腳指配：Assignments->Pins->75通過(guò)“*.qsf”文件指配#Pin&LocationAssignments#==========================set_location_assignmentPIN_1-toa0\[0\]set_location_assignmentPIN_2-toa0\[4\]set_location_assignmentPIN_3-toa0\[2\]通過(guò)“*.qsf”文件指配#Pin&Location76編譯和綜合

(compilationandsynthesis) 如果編碼設(shè)計(jì)完成 如果器件和引腳指配完成 那么 我們就可以開(kāi)始編譯了！ 請(qǐng)進(jìn)入：

Processing->Complitaion編譯和綜合

(compilationandsynthe77看RTL圖如果編譯通過(guò)，那么我們還可以看VHDL代碼的RTL圖

Tools->RTLViewer

看RTL圖如果編譯通過(guò)，78仿真(simulation)

QuartusII的simulation功能使得 FPGA代碼設(shè)計(jì)和PCB設(shè)計(jì)同步或者超前進(jìn)行.必須選擇進(jìn)行那種類型？

Function&Timing如何啟動(dòng)仿真： Processing->StartSimulation仿真(simulation)

QuartusII的simu79仿真(simulation):步驟建立“.VWF”文件

File->New->OtherFiles->VectorWaveformfile

設(shè)置仿真的時(shí)間分辨率和仿真時(shí)長(zhǎng)Edit->EndTimeEdit->GridSize選擇仿真類型（Function&Timing）定