《數(shù)字電路EDA設(shè)計(jì)》課件第三章 數(shù)字電路EDA工具

數(shù)字電路EDA開發(fā)工具1ModelSim的設(shè)計(jì)過程2QuartusII的設(shè)計(jì)過程3QuartusII與ModelSim聯(lián)合仿真ModelSim仿真ModelSim的設(shè)計(jì)過程

建立工程新建源文件

選擇菜單File/New/Project，出現(xiàn)所示3-1的界面，輸入工程名稱及其保存的文件夾后，點(diǎn)擊OK按鈕3-2。若當(dāng)前工程無任何已建源文件，則點(diǎn)擊CreateNewFile，出現(xiàn)3-3的窗口，在窗口中輸入新建源文件的名稱,并選擇所用編程語(yǔ)言。將源文件名稱與所用硬件描述語(yǔ)言設(shè)置后，出現(xiàn)所示3-4界面。新建的兩個(gè)VHDL源文件后的問號(hào)表示這些文件還編譯。雙擊其中任一文件之后中，打開文本編輯器，開始輸入源代碼。將源代碼輸入結(jié)束并保存后，選擇菜單Compile/CompileAll對(duì)當(dāng)前工程進(jìn)行編譯。編譯過程中將對(duì)VHDL語(yǔ)言的語(yǔ)法語(yǔ)義進(jìn)行檢查，若發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤將在Transcript窗口中用紅色文字提示，如圖3-5所示。

ModelSim仿真選擇菜單Simulate/StartSimulation開始進(jìn)行仿真，出現(xiàn)如圖3-5所示的窗口。點(diǎn)擊該窗口中的work選項(xiàng)，再選擇其中的仿真測(cè)試文件exam5_2_tb,點(diǎn)擊OK并稍等片刻后，進(jìn)入圖3-6。這里的WORK庫(kù)是用戶自定義庫(kù)，設(shè)計(jì)者自己編寫的源文件都自動(dòng)保存入該庫(kù)。注意圖3-7始仿真時(shí)在ModelSim源界面的WorkSpace窗口中自動(dòng)添加的一個(gè)標(biāo)簽sim。在圖3-7，右鍵點(diǎn)擊仿真測(cè)試文件exam5_2_tb內(nèi)部的“u1”，在彈出的菜單中選擇Add/AddToWave，將仿真測(cè)試文件中的信號(hào)加入波形編輯器，出現(xiàn)圖3-8示界面。選擇菜單Simulate/RuntimeOptions，出現(xiàn)圖3-9示窗口，選擇其中的DefaultRun框，在其中輸入需要仿真的時(shí)間。本節(jié)所用例子設(shè)置了仿真時(shí)間為2us，以便仿真時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)前1000ns期間內(nèi)是遞增，后1000ns內(nèi)是遞減的效果。仿真時(shí)間設(shè)置結(jié)束后，選擇Simulate/Run開始運(yùn)行仿真，仿真結(jié)果如圖3-10。QuartusII的設(shè)計(jì)過程設(shè)計(jì)輸入綜合器件適配編程配置功能仿真時(shí)序仿真系統(tǒng)調(diào)試QuartusII與ModelSim聯(lián)合仿真本節(jié)的設(shè)計(jì)思路是：（1）設(shè)計(jì)ROM，可以用VHDL編程，也可以直接使用QuartusII的IP管理工具M(jìn)egaWizardPlus-InManager定制一個(gè)ROM。（2）設(shè)定正弦波一個(gè)周期的點(diǎn)數(shù)，如1024點(diǎn)，將每一點(diǎn)數(shù)據(jù)保存入ROM；（3）設(shè)計(jì)一個(gè)1024進(jìn)制的計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)器的輸出作為訪問ROM的地址輸入，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)時(shí)鐘同時(shí)也是ROM的讀信號(hào)；（4）在時(shí)鐘控制下，ROM的數(shù)據(jù)輸出引腳q輸出正弦波各點(diǎn)的數(shù)據(jù)，經(jīng)DAC實(shí)行D/A后可觀察到正弦波形存儲(chǔ)器初始化文件選擇File/New，出現(xiàn)圖3-31窗口，點(diǎn)擊其中的OtherFiles標(biāo)簽，選擇MemoryInitializationFile，點(diǎn)擊OK，出現(xiàn)3-32窗口，圖中設(shè)置了ROM的存儲(chǔ)空間大小為1024個(gè)單元，每單元8位。繼續(xù)點(diǎn)擊OK按鈕，出現(xiàn)如圖3-33界面將以上文件保存為*.mif文件后，可以在MegaWizardPlus-InManager定制ROM的過程中直接加以調(diào)用，為定制的ROM提供初始化的數(shù)據(jù)MegaWizardPlus-InManager定制ROMQuartusII的MegaWizardPlus-InManager是IP管理工具，用來方便設(shè)計(jì)者定制與使用Altera提供的宏功能（Megafunction）模塊，其中包括了LPM參數(shù)化模塊庫(kù)模庫(kù)。MegaWizardPlus-InManager采用問答的形式引導(dǎo)設(shè)計(jì)者選擇宏功能模塊所需的引腳并定義各個(gè)參數(shù)值。MegaWizardPlus-InManager引導(dǎo)設(shè)計(jì)者定制結(jié)束后，能夠自動(dòng)產(chǎn)生元件聲明文件.cmp，該文件可以被VHDL程序直接使用。此外還能產(chǎn)生例化文件-inst.vhd，該文件說明了所例化的模塊名與引腳聲明。

QuartusII與ModelSim聯(lián)合仿真QuartusII為ModelSim預(yù)留了接口，通過設(shè)置，可以使QuartusII編譯結(jié)束后自動(dòng)調(diào)用ModelSim并進(jìn)入