EDA技術(shù)與應(yīng)用-EDA工具軟件的使用

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?yàn)橹?，介紹EDA工具軟件的使用方法，作為EDA設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，讀者可初步采用QuartusII軟件的原理圖輸入法，設(shè)計(jì)數(shù)字電路和系統(tǒng)，掌握用試驗(yàn)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)或開(kāi)發(fā)板對(duì)設(shè)計(jì)電路進(jìn)行硬件驗(yàn)證的方法。?知識(shí)要點(diǎn)： （1）EDA技術(shù)的原理圖輸入設(shè)計(jì)法。（2）用原理圖輸入法實(shí)現(xiàn)多層次系統(tǒng)電路的設(shè)計(jì)。（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(pán)放入計(jì)算機(jī)的光驅(qū)中，安裝光盤(pán)將自動(dòng)引導(dǎo)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(dòng)程序如下：

1.打開(kāi)控制面板|

添加硬件，點(diǎn)“下一步”；

2.選擇“是，我已經(jīng)連接了此硬件”，按向?qū)нM(jìn)行至下面的界面時(shí)，選擇“添加新的硬件設(shè)備”，再“下一步”；

3.選擇“安裝我手動(dòng)從列表選擇的硬件”，然后“下一步”；

4.在打開(kāi)的對(duì)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(pán)安裝”，在彈出的對(duì)話框中單擊“瀏覽”瀏覽驅(qū)動(dòng)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(jì)，設(shè)計(jì)者首先應(yīng)當(dāng)在計(jì)算機(jī)中建立自己的工程目錄。例如，將自己的全部EDA設(shè)計(jì)文件放在d:\myeda文件夾中，而為圖形編輯設(shè)計(jì)建立d:\myeda\mygdf文件夾，為VHDL文本編輯設(shè)計(jì)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(dǎo)航設(shè)置引腳鎖定編輯器開(kāi)始編譯分析綜合延時(shí)分析開(kāi)始仿真編譯報(bào)告編程器時(shí)序收斂編輯

timingclosure,意思就是說(shuō)布線后可能會(huì)有時(shí)序不滿足的問(wèn)題,那么就要解決這個(gè)問(wèn)題,解決時(shí)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(chēng)為原理圖輸入設(shè)計(jì)法。用QuartusII的原理圖輸入設(shè)計(jì)法進(jìn)行數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，不需要任何硬件描述語(yǔ)言知識(shí)，在具有數(shù)字邏輯電路基本知識(shí)的基礎(chǔ)上，就能可使用QuartusII提供EDA平臺(tái)，設(shè)計(jì)數(shù)字電路或系統(tǒng)。

為了方便電路設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)者首先應(yīng)當(dāng)在計(jì)算機(jī)中建立自己的工程目錄（如d:\myeda）。將自己的全部EDA設(shè)計(jì)文件放在文件夾中。在QuartusII平臺(tái)上，使用圖形編輯輸入法設(shè)計(jì)電路的操作流程包括編輯（設(shè)計(jì)輸入）、編譯、仿真和編程下載等基本過(guò)程。用QuartusII圖形編輯方式生成的圖形文件默認(rèn)的擴(kuò)展名為.bdf。

工程文件夾的名稱(chēng)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(jì)文件仿真選擇目標(biāo)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(jì)電路系統(tǒng)之前，需要先建立設(shè)計(jì)項(xiàng)目（Project）。例如，用圖形編輯法設(shè)計(jì)8位加法器adder8時(shí)，需要先建立adder8的設(shè)計(jì)項(xiàng)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(jì)項(xiàng)目對(duì)話框的“NewProjectWizard:Directory,Name,TOP-LevelEntuty[page1of5]”頁(yè)面（新建設(shè)計(jì)項(xiàng)目對(duì)話框共5個(gè)頁(yè)面）。2.3.1編輯輸入圖形設(shè)計(jì)文件此頁(yè)面用于登記工程設(shè)計(jì)文件的地址（文件夾）、設(shè)計(jì)項(xiàng)目的名稱(chēng)和頂層文件實(shí)體名。在對(duì)話框的第一欄中填入項(xiàng)目所在的文件夾名；第二欄是設(shè)計(jì)項(xiàng)目名，需要填入新的設(shè)計(jì)項(xiàng)目名，第三欄是頂層文件實(shí)體名，需要填入頂層文件實(shí)體的名稱(chēng)。設(shè)計(jì)項(xiàng)目名和頂層文件實(shí)體名可以同名，一般在多層次系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，以與設(shè)計(jì)項(xiàng)目同名的設(shè)計(jì)實(shí)體作為頂層文件名。新建項(xiàng)目對(duì)話框的第2頁(yè)面用于增加設(shè)計(jì)文件，包括頂層設(shè)計(jì)文件和其他底層設(shè)計(jì)文件。如果頂層設(shè)計(jì)文件和其他底層設(shè)計(jì)文件已經(jīng)包含在工程文件夾中，則在此頁(yè)面中將這些設(shè)計(jì)文件增加到新建項(xiàng)目中。新建項(xiàng)目對(duì)話框第3頁(yè)面用于設(shè)置編程下載的目標(biāo)芯片的類(lèi)型與型號(hào)。在編譯設(shè)計(jì)文件前，應(yīng)先選擇下載的目標(biāo)芯片，否則系統(tǒng)將以默認(rèn)的目標(biāo)芯片為基礎(chǔ)完成設(shè)計(jì)文件的編譯。目標(biāo)芯片選擇應(yīng)根據(jù)支持硬件開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證的開(kāi)發(fā)板或試驗(yàn)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)上提供的可編程邏輯器件來(lái)決定。不同的適配板上的可編程邏輯不同。新建設(shè)計(jì)項(xiàng)目對(duì)話框的第4頁(yè)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(jì)項(xiàng)目對(duì)話框的第5頁(yè)面用于顯示新建設(shè)計(jì)項(xiàng)目的摘要，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊此頁(yè)面下方的“Finish”按鈕，完成新設(shè)計(jì)項(xiàng)目的建立。新的項(xiàng)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(lèi)型對(duì)話框中，選擇“BlockDiagram/SchematicFile”（模塊/原理圖文件）方式，進(jìn)入QuartusII圖形編輯方式的窗口界面。

圖2.22編輯文件類(lèi)型對(duì)話框

在原理圖編輯窗中的任何一個(gè)位置上用雙擊鼠標(biāo)，彈出一個(gè)元件選擇窗。

圖2.23元件選擇框基本邏輯元件庫(kù)參數(shù)可設(shè)置的強(qiáng)函數(shù)元件庫(kù)基本邏輯元件庫(kù)中的元件由此輸入所需要的元件名MAX+plus庫(kù)2/4/2023在8位加法器adder8的設(shè)計(jì)中，將電路設(shè)計(jì)需要的2個(gè)4位加法器74283以及輸入、輸出元件符號(hào)調(diào)人圖形編輯框中，根據(jù)8位加法器設(shè)計(jì)的原理圖，用鼠標(biāo)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(hào)名分別更改為“A[7..0]”和“B[7..0]”，把輸出元件的名稱(chēng)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(gè)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(jìn)位輸出端。電路設(shè)計(jì)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(diǎn)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(jì)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(biāo)左鍵點(diǎn)擊“開(kāi)始編譯”命令按鈕，開(kāi)始對(duì)adder8.bdf文件進(jìn)行編譯。編譯工具的編譯過(guò)程界面如圖2.25所示，編譯過(guò)程包括分析與綜合、適配、編程和時(shí)序分析等4個(gè)環(huán)節(jié)。

圖2.25QuartusII編譯工具界面2.3.3仿真設(shè)計(jì)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(lèi)型對(duì)話框，選擇對(duì)話框“OtherFiles”中的“VectorWaveformFile”方式，進(jìn)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(hào)節(jié)點(diǎn)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(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇“InsertNodeorBus…”命令，彈出插入節(jié)點(diǎn)或總線（InsertNodeorBus…）對(duì)話框，。在“InsertNodeorBus…”對(duì)話窗口中首先點(diǎn)擊“NodeFinder…”鍵，彈出節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)者（NodeFinder）對(duì)話框。

插入信號(hào)節(jié)點(diǎn)對(duì)話框節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)者對(duì)話框在“NodeFinder”對(duì)話框的“Filter”欄目中，用選擇“Pins:all”項(xiàng)，再點(diǎn)擊“Start”按鈕，這時(shí)在窗口左邊的“NodesFound:”（節(jié)點(diǎn)建立）框中將列出該設(shè)計(jì)項(xiàng)目的全部信號(hào)節(jié)點(diǎn)。若在仿真中需要觀察全部信號(hào)的波形，則點(diǎn)擊窗口中間的“>>”按鈕；若在仿真中只需要觀察部分信號(hào)的波形，則首先用鼠標(biāo)左鍵將信號(hào)名點(diǎn)黑選中，然后點(diǎn)擊窗口中間的“>”按鈕，選中的信號(hào)即進(jìn)入到窗口右邊的“SelectedNodes:”（被選擇的節(jié)點(diǎn)）框中。如果需要?jiǎng)h除“SelectedNodes:”框中的節(jié)點(diǎn)信號(hào)，也可以用鼠標(biāo)將其選中，然后點(diǎn)擊窗口中間的“<”按鈕。節(jié)點(diǎn)信號(hào)選擇完畢后，點(diǎn)擊“OK”按鈕。3.設(shè)置波形參量

QuartusII默認(rèn)的仿真時(shí)間域是1s，如果需要更長(zhǎng)時(shí)間觀察仿真結(jié)果，可執(zhí)行“Edit”命令菜單中的“EndTime…”選項(xiàng)，在彈出的如圖2.30所示的“EndTime”（設(shè)置仿真時(shí)間域）對(duì)話框中，輸入適當(dāng)?shù)姆抡鏁r(shí)間域（如10s），后點(diǎn)擊“OK”按鈕完成設(shè)置。設(shè)置仿真時(shí)間域?qū)υ捒驁?zhí)行操作：Edit|endtime…4.編輯輸入信號(hào)為輸入信號(hào)編輯測(cè)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(hào)編輯測(cè)試電平或數(shù)據(jù)示意圖放大/縮小工具未初始化（U）強(qiáng)未知（X）0電平（強(qiáng)0）1電平（強(qiáng)1）高阻（Z）弱0（L）弱1（H）計(jì)數(shù)值任意值隨機(jī)值時(shí)鐘弱未知（W）無(wú)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(pán)執(zhí)行“File”選項(xiàng)的“Save”命令，完成波形文件的存盤(pán)。6.運(yùn)行仿真器執(zhí)行“Processing”中的“StartSimulation”命令，對(duì)設(shè)計(jì)電路進(jìn)行仿真。

8位加法器的仿真波形2.3.4編程下載設(shè)計(jì)文件編程下載是指將設(shè)計(jì)處理中產(chǎn)生的編程數(shù)據(jù)文件通過(guò)EDA軟件放到具體的可編程邏輯器件中去的過(guò)程。對(duì)CPLD器件來(lái)說(shuō)是將JED文件下載（DownLoad）到CPLD器件中去，對(duì)FPGA來(lái)說(shuō)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(kāi)發(fā)板或試驗(yàn)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)支持。1.基于GW48的編程下載過(guò)程

GW48的結(jié)構(gòu)與功能見(jiàn)本書(shū)的附錄A，基于GW48的8位加法器設(shè)計(jì)的編程下載過(guò)程，包括選擇實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?、引腳鎖定和編程下載三個(gè)部分。（1）選擇實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ接肊DA方式設(shè)計(jì)的電路的最終目的，是得到滿足設(shè)計(jì)功能的硬件電路，在將設(shè)計(jì)電路編程下載到目標(biāo)芯片之前，需要進(jìn)行引腳鎖定。引腳鎖定就是根據(jù)目標(biāo)芯片的引腳分布規(guī)則，確定設(shè)計(jì)電路的輸入和輸出端口與目標(biāo)芯片的連接關(guān)系，即把哪一條設(shè)計(jì)電路的輸入/輸出端口，連接到目標(biāo)芯片的哪一只引腳（Pin）上。在進(jìn)行目標(biāo)芯片的引腳鎖定之前，首先需要確定目標(biāo)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(biāo)芯片的引腳與實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的外部設(shè)備連接的方式稱(chēng)為實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?。GW48上的目標(biāo)芯片與外部設(shè)備連接的方式有十幾種，因此其實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ揭灿惺畮追N。對(duì)于每一個(gè)具體的設(shè)計(jì)，需要選擇一個(gè)合適模式，才能對(duì)其進(jìn)行完整的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。8位加法器設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證可以選擇實(shí)驗(yàn)電路結(jié)構(gòu)圖NO.1提供的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，即?shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ絅O.1。（2）引腳鎖定引腳鎖定前應(yīng)首先選擇目標(biāo)芯片，本實(shí)驗(yàn)選擇的目標(biāo)芯片為EPF10K10LC84-4。參考附錄A“GW48使用說(shuō)明”中的實(shí)驗(yàn)電路結(jié)構(gòu)圖NO.1和表A.5，確定引腳鎖定。端口名稱(chēng) I/O管腳 芯片引腳 端口名稱(chēng) 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(biāo)芯片引腳的連接關(guān)系表（3）下載設(shè)計(jì)文件在QuartusII軟件界面上選擇“Tools”的編程器“Programmer”命令或者用鼠標(biāo)左鍵直接點(diǎn)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(jì)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(biāo)左鍵點(diǎn)擊“Hardware…”（硬件設(shè)置）按鈕，在彈出“HardwareSetup”硬件設(shè)置對(duì)話框中點(diǎn)擊“AddHardware”按鈕，在彈出的添加硬件對(duì)話框中選擇“ByteBlasterMV[LP1]”編程方式。ByteBlasterMV[LP1]編程方式對(duì)應(yīng)計(jì)算機(jī)的并行口編程下載通道，“MV”是混合電壓的意思，主要指對(duì)ALTERA的各類(lèi)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(biāo)左鍵點(diǎn)擊設(shè)置編程方式窗口左邊開(kāi)始編程按鈕“Start”，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)電路到目標(biāo)芯片的編程下載。

（4）硬件驗(yàn)證設(shè)計(jì)電路用并行電纜將GW48與計(jì)算機(jī)的并行接口連接在一起，打開(kāi)GW48的電源，按動(dòng)模式選擇開(kāi)關(guān)選擇工作模式“1”。按動(dòng)GW48實(shí)驗(yàn)板上的十六進(jìn)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(yàn)證8位加法器的功能。課堂提問(wèn)2.4MAX+PLUSⅡ設(shè)計(jì)項(xiàng)目的轉(zhuǎn)換

QuartusII軟件可以將MAX+PLUSⅡ設(shè)計(jì)的項(xiàng)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(jì)文件到的QuartusII設(shè)計(jì)項(xiàng)目的轉(zhuǎn)換，并建立QuartusII設(shè)計(jì)項(xiàng)目名稱(chēng)（如cont10）?！癈onvertMAX+PLUSⅡProject”對(duì)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(hù)完成一些復(fù)雜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并可以方便地對(duì)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)文件進(jìn)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(jì)為例，介紹QuartusII宏功能模塊的使用方法。2.5.1設(shè)計(jì)原理在波形發(fā)生器的原理圖中，lpm_counter0是LPM計(jì)數(shù)器，lpm_rom0是LPM只讀存儲(chǔ)器（ROM）。ROM中保存的是某種波形信號(hào)（如鋸齒波或正弦波）的數(shù)據(jù)，其地址由計(jì)數(shù)器lpm_counter0提供。lpm_counter0是一個(gè)8位加法計(jì)數(shù)器，在時(shí)鐘的控制下計(jì)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(hào)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(jì)文件首先為波形發(fā)生器建立新的設(shè)計(jì)項(xiàng)目“mydds”，并選擇Cyclone系列的EP1C6Q240C8作為設(shè)計(jì)項(xiàng)目的下載目標(biāo)芯片。然后執(zhí)行“File”菜單的“New”命令，打開(kāi)一個(gè)新的“BlockDiagram/SchematicFile”編輯窗口。1.加入計(jì)數(shù)器元件用鼠標(biāo)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(jì)數(shù)器）LPM元件。LPM是參數(shù)化的多功能庫(kù)元件，每一種LPM元件都具有許多端口和參數(shù)，通過(guò)對(duì)端口的選擇與參數(shù)的設(shè)置得到設(shè)計(jì)需要的元件。pm_counter元件選擇窗計(jì)數(shù)器元件選定后用鼠標(biāo)點(diǎn)擊“OK”按鈕，彈出“MegaWizardPlug-InManager[page2c]”對(duì)話框頁(yè)面。在該對(duì)話框頁(yè)面中，選擇VHDL（或VerilogHDL）作為輸出文件的類(lèi)型，并將生成的計(jì)數(shù)器名稱(chēng)及保存的文件夾輸入到“Whatnamedoyouwantfortheoutputfile？”欄目中。MegaWizardPlug-InManager[page2c]對(duì)話框頁(yè)面完成上述操作后，點(diǎn)擊“Next”按鈕，進(jìn)入計(jì)數(shù)器參數(shù)設(shè)置的下一個(gè)對(duì)話框頁(yè)面“MegaWizardPlug-InManager–LPM_COUNTER[page1of4]”。在此頁(yè)面中設(shè)置計(jì)數(shù)器的q輸出位數(shù)為8bit，時(shí)鐘輸入clock的有效邊沿為“Uponly”（上升沿有效）。時(shí)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(duì)話框頁(yè)面完成計(jì)數(shù)器此頁(yè)的參數(shù)設(shè)置后點(diǎn)擊“Next”按鈕，進(jìn)入計(jì)數(shù)器參數(shù)設(shè)置的“MegaWizardPlug-InManager–LPM_COUNTER[page2of4]”對(duì)話框頁(yè)面。在此對(duì)話框頁(yè)面中，選擇計(jì)數(shù)器的類(lèi)型為“Plainbinary”（二進(jìn)制）。計(jì)數(shù)器的類(lèi)型除了二進(jìn)制外，還可以選擇任意模值，如5、10、60等。另外，計(jì)數(shù)器還可以增加一些輸入或輸出端口，如“ClockEnable”（時(shí)鐘使能）、“Cary-in”（進(jìn)位輸入）、“CountEnable”（計(jì)數(shù)器使能）和“Cary-out”（進(jìn)位輸出）。LPM_COUNTER[page2of4]”對(duì)話框頁(yè)面完成計(jì)數(shù)器此頁(yè)的參數(shù)設(shè)置后點(diǎn)擊“Next”按鈕，進(jìn)入計(jì)數(shù)器參數(shù)設(shè)置的“MegaWizardPlug-InManager–LPM_COUNTER[page3of4]”對(duì)話框頁(yè)面。此頁(yè)面用于為計(jì)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(duì)話框頁(yè)面點(diǎn)擊“Next”按鈕，進(jìn)入計(jì)數(shù)器參數(shù)設(shè)置的“MegaWizardPlug-InManager–LPM_COUNTER[page4of4]”對(duì)話框頁(yè)面，這是計(jì)數(shù)器參數(shù)設(shè)置的最后一個(gè)頁(yè)面，主要用于選擇生成計(jì)數(shù)器的輸出文件，如VHDL的文本文件“l(fā)pm_rom0.vhd”、圖形符號(hào)文件“l(fā)pm_rom0.bsf”等。至此，計(jì)數(shù)器參數(shù)設(shè)置完成，用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊點(diǎn)擊“Finish”按鈕結(jié)束設(shè)置。LPM_COUNTER[page4of4]”對(duì)話框頁(yè)面2.建立存儲(chǔ)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(gè)存儲(chǔ)器初值設(shè)定文件（或稱(chēng)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(kāi)一個(gè)新的“Memoryinitializationfile”（存儲(chǔ)器初值設(shè)定文件）編輯窗口，在彈出的存儲(chǔ)器參數(shù)設(shè)置對(duì)話框中輸入存儲(chǔ)器的字?jǐn)?shù)（Numberofwords）為256，字長(zhǎng)（Wordsize）為8位。存儲(chǔ)器參數(shù)設(shè)置對(duì)話框②存儲(chǔ)器的參數(shù)設(shè)置結(jié)束后點(diǎn)擊“OK”按鈕，彈出存儲(chǔ)器初值設(shè)定文件的界面，將此文件以.mif為類(lèi)型屬性（如mydds.mif）保存在工程目錄中。在存儲(chǔ)器初值設(shè)定文件的界面中，執(zhí)行AddressRadix項(xiàng)則可對(duì)存儲(chǔ)器的地址基數(shù)進(jìn)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(xiàng)則可對(duì)存儲(chǔ)器單元中的數(shù)據(jù)基數(shù)進(jìn)行設(shè)置，存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)有Binary、Hexadecimal、Octal、SignedDecimal和UnsignedDecimal等5種基數(shù)選擇。

存儲(chǔ)器初值設(shè)定文件的界面③將數(shù)據(jù)加入存儲(chǔ)器初值設(shè)定文件中。新建的存儲(chǔ)器初值設(shè)定文件中的數(shù)據(jù)全部為0，在存儲(chǔ)器初值設(shè)定文件的界面可以直接輸入每個(gè)存儲(chǔ)器字的數(shù)據(jù)，也可以用鼠標(biāo)點(diǎn)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(duì)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(xiàng)，在彈出“CustomFillCells”對(duì)話框的“Startingaddress”欄目?jī)?nèi)輸入起始地址（如00），在“Endingaddress”欄目?jī)?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(diǎn)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(kāi)始到ff地址結(jié)束，數(shù)據(jù)由00值開(kāi)始存儲(chǔ)于00地址單元，并將此值遞增2后填入下一個(gè)存儲(chǔ)單元；當(dāng)遞增的值大于8位二進(jìn)制數(shù)的最大值（即255）后，數(shù)據(jù)又從00值開(kāi)始重新填寫(xiě)，直至結(jié)束地址為止。用上述方法產(chǎn)生的存儲(chǔ)器初始數(shù)據(jù)實(shí)際是一個(gè)鋸齒波發(fā)生器的數(shù)據(jù)。3.加入只讀存儲(chǔ)器ROM元件用鼠標(biāo)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(chǔ)器ROM）LPM元件。用鼠標(biāo)點(diǎn)擊“OK”按鈕后彈出“MegaWizardPlug-InManager[page2c]”對(duì)話框頁(yè)面。在該對(duì)話框頁(yè)面中，選擇VHDL（或VerilogHDL）作為輸出文件的類(lèi)型，并將生成的只讀存儲(chǔ)器名稱(chēng)及保存的文件夾）輸入到“Whatnamedoyouwantfortheoutputfile？”欄目中。MegaWizardPlug-InManager[page2c]對(duì)話框完成上述操作后，點(diǎn)擊“Next”按鈕，進(jìn)入ROM參數(shù)設(shè)置的下一個(gè)對(duì)話框頁(yè)面“MegaWizardPlug-InManager–LPM_ROM[page1of4]”。在此頁(yè)面中設(shè)置ROM的q輸出位數(shù)為8bit，字?jǐn)?shù)為256，采用單時(shí)鐘控制方式。LPM_ROM[page1of4]對(duì)話框頁(yè)面完成頁(yè)的參數(shù)設(shè)置后點(diǎn)擊“Next”按鈕，進(jìn)入ROM參數(shù)設(shè)置的“MegaWizardPlug-InManager–LPM_ROM[page2of4]”對(duì)話框頁(yè)面。此對(duì)話框頁(yè)面用于選擇ROM的clken（時(shí)鐘使能）和aclr（清除）輸入控制端（本例設(shè)計(jì)不選擇）。LPM_ROM[page2of4]對(duì)話框頁(yè)面完成此頁(yè)的參數(shù)設(shè)置后點(diǎn)擊“Next”按鈕，進(jìn)入ROM參數(shù)設(shè)置的“MegaWizardPlug-InManager–LPM_ROM[page3of4]”對(duì)話框頁(yè)面。在此頁(yè)面的“Doyouwantto…”欄目中選中“Yes，usethisfileforthememorycontentdata”項(xiàng)，并輸入初始化數(shù)據(jù)文件名（如mydds.mif）。另外，將“AlowIn-SystemMemory…”項(xiàng)選中，表示允許QuartusII能通過(guò)JTAG口對(duì)下載于FPGA中的ROM進(jìn)行在系統(tǒng)測(cè)試和讀寫(xiě)。LPM_ROM[page3of4]對(duì)話框頁(yè)面完成此頁(yè)的參數(shù)設(shè)置后點(diǎn)擊“Next”按鈕，進(jìn)入ROM參數(shù)設(shè)置的“MegaWizardPlug-InManager–LPM_ROM[page4of4]”對(duì)話框頁(yè)面。這是ROM參數(shù)設(shè)置的最后一個(gè)頁(yè)面，此頁(yè)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(biāo)左鍵點(diǎn)擊“Finish”按鈕結(jié)束設(shè)置。4.編輯和編譯頂層設(shè)計(jì)文件在新建的圖形編輯窗口中加入計(jì)數(shù)器lpm_couter0和只讀存儲(chǔ)器lpm_rom0元件后，再加入設(shè)計(jì)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(jì)文件保存于工程目錄中，并通過(guò)QuartusII的編譯。2.5.3仿真頂層設(shè)計(jì)文件為波形發(fā)生器設(shè)計(jì)建立仿真文件，然后執(zhí)行“Processing”中的“StartSimulation”命令，或點(diǎn)擊“StartSimulation”按鈕，對(duì)波形發(fā)生器設(shè)計(jì)電路進(jìn)行仿真，仿真波形輸出的數(shù)據(jù)就是在存儲(chǔ)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(jì)的電路能在其他軟件平臺(tái)運(yùn)行和驗(yàn)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(xiàng)的“CreateHDLDesignFileforCurrentFile”命令，彈出產(chǎn)生HDL文件對(duì)話框，選擇產(chǎn)生VHDL或VerilogHDL類(lèi)型文件。HDL文件類(lèi)型確定后，用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊“OK”按鈕，即可為當(dāng)前的設(shè)計(jì)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(dòng)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(biāo)

3.QuartusII的使用

（1）編輯輸入圖形設(shè)計(jì)文件

（2）編譯設(shè)計(jì)文件（3）仿真設(shè)計(jì)文件

QuartusII

軟件的安裝，只要把QuartusII軟件光盤(pán)放入計(jì)算機(jī)的光驅(qū)中，安裝光盤(pán)將自動(dòng)引導(dǎo)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(kāi)始”菜單中選擇"運(yùn)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(dòng)程序的安裝在winxp中，硬件驅(qū)動(dòng)程序的具體安裝如下：（1）打開(kāi)控制面板|添加硬件，點(diǎn)“下一步”；（2）選擇“是，我已經(jīng)連接了此硬件”，按向?qū)нM(jìn)行至下面的界面時(shí)，選擇“添加新的硬件設(shè)備”，再“下一步”；（3）選擇“安裝我手動(dòng)從列表選擇的硬件”，然后“下一步”；（4）在打開(kāi)的對(duì)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(pán)安裝”，在彈出的對(duì)話框中單擊“瀏覽”瀏覽驅(qū)動(dòng)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(jì)，設(shè)計(jì)者首先應(yīng)當(dāng)在計(jì)算機(jī)中建立自己的工程目錄。例如，將自己的全部EDA設(shè)計(jì)文件放在d:\myeda文件夾中，而為圖形編輯設(shè)計(jì)建立d:\myeda\mygdf文件夾，為VHDL文本編輯設(shè)計(jì)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(biāo)幫助重復(fù)撤銷(xiāo)粘貼復(fù)制剪切打印保存打開(kāi)文件新建文件返回菜單和圖標(biāo)續(xù)編程器編譯報(bào)告仿真時(shí)序分析分析綜合編譯停止時(shí)序收斂規(guī)劃器配置編輯器設(shè)置導(dǎo)航器3.QuartusII的使用在QuartusII平臺(tái)上，使用圖形編輯輸入法設(shè)計(jì)電路的操作流程包括編輯（設(shè)計(jì)輸入）、編譯、仿真和編程下載等基本過(guò)程。用QuartusII圖形編輯方式生成的圖形文件默認(rèn)的擴(kuò)展名為.bdf。返回原理圖輸入的設(shè)計(jì)流程編輯原理圖編譯設(shè)計(jì)文件仿真設(shè)計(jì)文件產(chǎn)生元件符號(hào)引腳鎖定再次編譯硬件調(diào)試編程下載選擇目標(biāo)器件

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