Quartusn應(yīng)用向?qū)uartusII是Altera公司的綜合性PLD開發(fā)軟件，支持原理圖、VHDLVerilogHDL以及AHDL(AlteraHardwareDescriptionLanguage)等多種設(shè)計(jì)輸入形式，內(nèi)嵌自有的綜合器以及仿真器，可以完成從設(shè)計(jì)輸入到硬件配置的完整PLD設(shè)計(jì)流程。QuartusII可以在XP、Linux以及Unix上使用，除了可以使用Tcl腳本完成設(shè)計(jì)流程外，提供了完善的用戶圖形界面設(shè)計(jì)方式。具有運(yùn)行速度快，界面統(tǒng)一，功能集中，易學(xué)易用等特點(diǎn)。QuartusII支持Altera的IP核，包含了LPM/MegaFunction宏功能模塊庫，使用戶可以充分利用成熟的模塊，簡化了設(shè)計(jì)的復(fù)雜性、加快了設(shè)計(jì)速度。對(duì)第三方EDA工具的良好支持也使用戶可以在設(shè)計(jì)流程的各個(gè)階段使用熟悉的第三放EDA工具。此外，QuartusII通過和DSPBuilder工具與Matlab/Simulink相結(jié)合，可以方便地實(shí)現(xiàn)各種DSP應(yīng)用系統(tǒng)；支持Altera的片上可編程系統(tǒng)(SOPC開發(fā)，集系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)、嵌入式軟件開發(fā)、可編程邏輯設(shè)計(jì)于一體，是一種綜合性的開發(fā)平臺(tái)。MaxplusII作為Altera的上一代PLD設(shè)計(jì)軟件，由于其出色的易用性而得到了廣泛的應(yīng)用。目前Altera已經(jīng)停止了對(duì)MaxplusII的更新支持，QuartusII與之相比不僅僅是支持器件類型的豐富和圖形界面的改變。Altera在QuartusII中包含了許多諸如SignalTapII、ChipEditor和RTLViewer的設(shè)計(jì)輔助工具，集成了SOPCF口HardCopy設(shè)計(jì)流程，并且繼承了MaxplusII友好的圖形界面及簡便的使用方法。AlteraQuartusII作為一種可編程邏輯的設(shè)計(jì)環(huán)境，由于其強(qiáng)大的設(shè)計(jì)能力和直觀易用的接口，越來越受到數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)者的歡迎。Altera的QuartusII可編程邏輯軟件屬于第四代PLD開發(fā)平臺(tái)。該平臺(tái)支持一個(gè)工作組環(huán)境下的設(shè)計(jì)要求，其中包括支持基于Internet的協(xié)作設(shè)計(jì)。Quartus平臺(tái)與Cadence、ExemplarLogic、MentorGraphics、Synopsys和Synplicity等EDAft應(yīng)商的開發(fā)工具相兼容。改進(jìn)了軟件的LogicLock模塊設(shè)計(jì)功能，增添了FastFit編譯選項(xiàng)，推進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)編輯性能，而且提升了調(diào)試能力。支持MAX7000/MAX300濤乘積項(xiàng)器件基本設(shè)計(jì)流程本節(jié)以十進(jìn)制計(jì)數(shù)器為例，通過實(shí)現(xiàn)流程，詳細(xì)介紹QuartusII的重要功能和使用方法建立工作庫文件和編輯設(shè)計(jì)文件任何一項(xiàng)設(shè)計(jì)都是一項(xiàng)工程(Project),都必須首先為此工程建立一個(gè)放置與此工程相關(guān)的所有設(shè)計(jì)文件的文件夾。此文件夾將被ED磁件默認(rèn)為工作庫(WorkLibrary)。一般，不同的設(shè)計(jì)項(xiàng)目最好放在不同的文件夾中，而同一工程的所有文件都必須放在同一文件夾中。在建立了文件夾后就可以將設(shè)計(jì)文件通過Quartus?II的文本編輯器編輯并存盤。(注意不要將文件夾設(shè)在計(jì)算機(jī)已有的安裝目錄中，更不要將工程文件直接放在安裝目錄中)(1)新建一個(gè)文件夾。這里假設(shè)本項(xiàng)設(shè)計(jì)的文件夾取名為jsq,在E盤中,路徑為E:\jsq。注意，文件夾名不能用中文，也最好不要用數(shù)字。(2)輸入源程序。打開計(jì)算機(jī)桌面上QuarbimII(2)輸入源程序。打開計(jì)算機(jī)桌面上QuarbimII7.0例一觀t)圖表，選擇菜單File圖2.1.1選擇編譯文件的語言類型

圖2.1.2源程序輸入窗口十進(jìn)制計(jì)數(shù)器源程序如下：LIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITYCNT10ISPORT(CLK,RST,EN:INSTD_LOGIC;CQ:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);COUT:OUTSTD_LOGIC);ENDCNT10;ARCHITECTUREbehavOFCNT10ISBEGINPROCESS(CLK,RST,EN)VARIABLECQI:STD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);BEGINIFRST='1'THENCQI:=(OTHERS=>'0');一計(jì)數(shù)器異步復(fù)位ELSIFCLK'EVENTANDCLK='1'THEN一檢測時(shí)鐘上升沿IFEN='1'THEN-檢測是否允許計(jì)數(shù)(同步使能)IFCQI<9THENCQI:=CQI+1;―允許計(jì)數(shù)，檢測是否小于9ELSECQI:=(OTHERS=>'0');―大于9,計(jì)數(shù)值清零ENDIF;ENDIF;ENDIF;IFCQI=9THENCOUT<='1';—計(jì)數(shù)大于9,輸出進(jìn)位信號(hào)ELSECOUT<='0';ENDIF;CQ<=CQI;--將計(jì)數(shù)值向端口輸出ENDPROCESS;ENDbehav;(3)文件存盤選擇File-SaveAs命令，找到已建立的文件夾E:\jsq,存盤文件名應(yīng)與實(shí)體的名字一致，即CNT10其界面圖2.1.3文件存盤單擊“否(N)”按鈕，則按以下方法進(jìn)入創(chuàng)建工程流程。創(chuàng)建工程在有效器件使用NewProjectWizard可以為工程指定工作目錄、分配工程名稱以及指定最高層設(shè)計(jì)實(shí)體的名稱，還可以指定要在工程中使用的設(shè)計(jì)文件、其他源文件、用戶庫和EDAC具，以及目標(biāo)器件系列和具體器件等。(1)打開建立新工程管理窗選擇File—NewPrejectWizard工具選項(xiàng)創(chuàng)建設(shè)計(jì)工程命令，即彈出“工程設(shè)置”“…”圖2.1.4利用NewPrejectWizard創(chuàng)建工程CNT10(2)將設(shè)計(jì)文件加入工程中單擊圖2.1.4第一種是單擊AddAll按鈕，將設(shè)定的工程目錄中的所有VHDL文件加入到工程文件欄中；第二種方法是單擊“Add…”按鈕，從工程目錄中選出相關(guān)的VHDLt件。圖2.1.5將所有的工程VHDL：件加入此工程圖(3)選擇仿真器、綜合器和目標(biāo)器件的類型封裝形式為PQFP引腳輸出240,器件速度級(jí)別為8,選擇此系列的具體芯片是EP1C6Q240C8這里EP1C陵示Cyclone系列及此器件的規(guī)模。設(shè)計(jì)完成后單擊Finish按鈕。圖2.1.6仿真器和綜合器類型設(shè)置圖”工程設(shè)置統(tǒng)計(jì)”QuartusII將工程信息存儲(chǔ)在工程配置文件中，它包含有關(guān)QuartusH工程的所有信息，包括設(shè)計(jì)文件、波形文件、Signa1TapII文件、內(nèi)存初始化文件等，以及構(gòu)成工程的編譯器、仿真器和軟件構(gòu)建設(shè)置。建立工程后，可以使用工具欄的Project—ADD/RemoveFilesProject頁在工程中添加和刪除、設(shè)計(jì)其它文件，在執(zhí)行QuartusH的Analysis&Synthesis期間，QuartusH將按ADD/RemoveFilesProject頁中顯示的順序處理文件。圖2.1.7工具設(shè)置窗口圖2.1.8“工程設(shè)置統(tǒng)計(jì)”窗口2.1.3編譯前設(shè)置選擇FPGA目標(biāo)芯片。目標(biāo)芯片的選擇也可以這樣來實(shí)現(xiàn)：選擇Assignmemts菜單中的settingsDevice&PinOptions“掉電保護(hù)式”編程通常有兩種：主動(dòng)串行模式(ASMode和被動(dòng)串行模式(PSMode。對(duì)EPCS1/EPCS4編程必須用ASModa2.1.4全程編譯QuartusII編譯器是由一系列處理模塊構(gòu)成的，這些模塊負(fù)責(zé)對(duì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的檢錯(cuò)，邏輯綜合、結(jié)構(gòu)綜合、輸出結(jié)果的編輯配置，以及時(shí)序分析。在這一過程中，將設(shè)計(jì)項(xiàng)目適配到FPGA/CPLDi標(biāo)器中，同時(shí)產(chǎn)生多種用途的輸出文件，如功能和時(shí)序信息文件、器件編程的目標(biāo)文件等。編譯器首先檢查出工程設(shè)計(jì)文件中可能錯(cuò)誤信息，供設(shè)計(jì)者排除。然后產(chǎn)生一個(gè)結(jié)構(gòu)化的以網(wǎng)表文件表達(dá)的電路原理圖文件。編譯前首先選擇Processing菜單的StartCompilation項(xiàng)，啟動(dòng)全程編譯。這里所謂的全程編譯(Compilation)包括以上提到的QuartusII對(duì)設(shè)計(jì)輸入的多項(xiàng)處理操作，其中包括排錯(cuò)、數(shù)據(jù)網(wǎng)表文件提取、邏輯綜合、適配、裝配文件(仿真文件與編程配置文件)生成，以及基于目標(biāo)器件的工程時(shí)序分析等。編譯過程中要注意工程管理窗下方的aProcessing”欄中的編譯信息。如果工程中的文件有錯(cuò)誤，啟動(dòng)編譯后在下方的ProcessingProcessing欄顯示出的語句格式錯(cuò)誤，可雙擊錯(cuò)誤信息條文，即彈出對(duì)應(yīng)的vhd工程cnt10的層次結(jié)構(gòu)和其中結(jié)構(gòu)模塊耗用的邏輯宏單元數(shù)；在此欄下是編譯處理流程，包括數(shù)據(jù)網(wǎng)表建立、邏輯綜合、適配、配置文件裝配和時(shí)序分析等。最下欄是編譯處理信息；中欄(CompilationReport欄)是編譯報(bào)告項(xiàng)目選擇菜單，點(diǎn)擊其中各項(xiàng)可以詳細(xì)了解編譯與分析結(jié)果。2.1.5時(shí)序仿真對(duì)工程編譯通過后，必須對(duì)其功能和時(shí)序性質(zhì)進(jìn)行仿真測試，以了解設(shè)計(jì)結(jié)果是否滿足原設(shè)計(jì)要求。以VW成:件方式的仿真流程的詳細(xì)步驟如下：(1)打開波形編輯器。選擇菜單File中的New?,在New窗口中選擇OtherFiles中的VectorWaveforws,單擊OK?鈕結(jié)束設(shè)置。(3)將工程CNT10的端口信號(hào)節(jié)點(diǎn)選入波形編輯器中。方法是首先選擇View菜單中的UtilityWindows項(xiàng)的NodeFinderFilter框中選Pins:all(通常已默認(rèn)選此項(xiàng))，然后單擊List按鈕，于是在下方的NodesFound窗口中出現(xiàn)設(shè)計(jì)中的CNT10X程的所有端口引腳名。CNT10的信號(hào)節(jié)點(diǎn)注意如果此對(duì)話框中的“List”不顯示CNT10X程的端口引腳名，需要重新編譯一次，即選擇Processing—StartCompilation,然后再重復(fù)以上操作過程。最后，用鼠標(biāo)將重要的端口節(jié)點(diǎn)CLKENRSTCOU麗輸出總線信號(hào)CQ分別拖到波形編輯窗，結(jié)束后關(guān)閉NodesFound窗口。單擊波形窗左側(cè)的“全屏顯示”將按鈕，使全屏顯示，并單擊“放大縮小”(4)波形文件存盤。選擇File中的Saveas,將以默認(rèn)名為CNT10.vwf的波形文件存入文件夾E:\jsq(5)編輯輸入波形(輸入激勵(lì)信號(hào))。用鼠標(biāo)左鍵口的時(shí)鐘信號(hào)名CLK使之變成藍(lán)色條，再單擊左列的時(shí)鐘設(shè)置鍵迤ws,這里不需要改變，下部分CLK的時(shí)鐘周期設(shè)置為50ns;Clock窗口中的Dutycycle“C。左旁的“+”，則能展開此總線中的所有信號(hào)；如果雙擊此“+”在該對(duì)話框的Radix欄有4種選擇，這里可選擇無符號(hào)十進(jìn)制整數(shù)UnsignedDecimal表達(dá)方式。最后對(duì)波形文件再次存盤。(7)仿真方式的選擇在QuarturII軟件中仿真方式有兩種，功能仿真和時(shí)序仿真，此例選擇功能仿真，方法是：在工具欄中選擇processing—(8)仿真器參數(shù)設(shè)置選擇菜單Assignment—(9)啟動(dòng)仿真器?，F(xiàn)在所有設(shè)置進(jìn)行完畢，在菜單Processing項(xiàng)下選擇StartSimulation,也可以選擇工具欄上的圖表匕。(8)觀察仿真結(jié)果。仿真波形文件“SimulationReport”-F