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1、第3章QuartusII集成開發(fā)工具基于QuartusII進行EDA設計開發(fā)的流程3.1QuartusII原理圖設計1.為本項工程設計建立文件夾2.輸入設計項目和存盤元件輸入對話框3.將設計項目設置成可調(diào)用的元件將所需元件全部調(diào)入原理圖編輯窗并連接好4.設計全加器頂層文件連接好的全加器原理圖f_adder.bdf5.將設計項目設置成工程和時序仿真f_adder.bdf工程設置窗5.將設計項目設置成工程和時序仿真加入本工程所有文件5.將設計項目設置成工程和時序仿真全加器工程f_adder的仿真波形3.2QuartusII的優(yōu)化設置1.Setting設置在QuartusII軟件菜單欄中
2、選擇“Assignments”中的“Setting…”就可打開一個設置控制對話框??梢允褂肧etting對話框?qū)こ獭⑽募?、參?shù)等進行修改,還可設置編譯器、仿真器、時序分析、功耗分析等等。Settings對話框2.分析與綜合設置Analysis&SynthesisSettings項中包含有四個項目:VHDLInputVerilogHDLInputDefaultParametersSynthesisNetlistOptimization作為QuartusII的編譯模塊之一,Analysis&Synthesis包括QuarutsIIIntegratedSynthesis集成綜合器,完全
3、支持VHDL和VerilogHDL語言,并提供控制綜合過程的選項。支持Verilog-1995標準(IEEE標準1364-1995)和大多數(shù)Verilog-2001標準(IEEE1364-2001),還支持VHDL1987標準(IEEE標準1076-1987)和VHDL1993標準(IEEE標準1076-1993)。3.優(yōu)化布局布線Setting對話框的FitterSettings頁指定控制時序驅(qū)動編譯和編譯速度的選擇,如下圖所示。FitterSettings選項頁moreFitterSettings選項頁在CompilationReport中查看適配結(jié)果在TimingClosur
4、eFloorplan中查看適配結(jié)果在ChipEditor中查看適配結(jié)果3.3QuartusII的時序分析全程編譯前時序條件設置界面“MoreSettings…”中的設置時序分析結(jié)果3.4基于宏功能模塊的設計Megafunction庫是Altera提供的參數(shù)化模塊庫。從功能上看,可以把Megafunction庫中的元器件分為:算術(shù)運算模塊(arithmetic)邏輯門模塊(gates)儲存模塊(storage)IO模塊(I/O)3.4.1Megafunctions1.算術(shù)運算模塊庫(arithmetic)參數(shù)化除法器(lpm_divide)應用舉例生成文件類型和文件名設置輸入數(shù)據(jù)線寬
5、度及類型設置流水線、優(yōu)化、余數(shù)表示方式設置生成文件8位有符號除法器電路余數(shù)始終以正數(shù)形式表示的功能仿真波形余數(shù)非始終以正數(shù)形式表示的功能仿真波形2.邏輯門庫(gates)補碼轉(zhuǎn)換為幅度碼的電路lpm_constant(參數(shù)化常量模塊)應用舉例lpm_constant參數(shù)設置轉(zhuǎn)換電路波形仿真參數(shù)化鎖相環(huán)宏模塊altpll以輸入時鐘信號作為參考信號實現(xiàn)鎖相,從而輸出若干個同步倍頻或者分頻的片內(nèi)時鐘信號。與直接來自片外的時鐘相比,片內(nèi)時鐘可以減少時鐘延遲,減小片外干擾,還可改善時鐘的建立時間和保持時間,是系統(tǒng)穩(wěn)定工作的保證。不同系列的芯片對鎖相環(huán)的支持程度不同,但是基本的參數(shù)設置大致相同
6、,下面便舉例說明altpll的應用。3.4.2Maxplus2庫(1)輸入altpll宏功能模塊選擇芯片和設置參考時鐘鎖相環(huán)控制信號設置輸入時鐘設置(2)編譯和仿真鎖相環(huán)電路功能仿真波形Maxplus2庫主要由74系列數(shù)字集成電路組成,包括時序電路宏模塊和運算電路宏模塊兩大類,其中時序電路宏模塊包括觸發(fā)器、鎖存器、計數(shù)器、分頻器、多路復用器和移位寄存器,運算電路宏模塊包括邏輯預算模塊、加法器、減法器、乘法器、絕對值運算器、數(shù)值比較器、編譯碼器和奇偶校驗器。對于這些小規(guī)模的集成電路,在數(shù)字電路課程中有詳細的介紹。他們的調(diào)入方法和Megafunction庫中的宏模塊是一樣的,只是端口和
7、參數(shù)無法設置。3.4.2Maxplus2庫計數(shù)器74161設計舉例模10計數(shù)器仿真結(jié)果模10計數(shù)器仿真波形3.1基于QuartusII軟件,用D觸發(fā)器設計一個2分頻電路,并做波形仿真,在此基礎(chǔ)上,設計一個4分頻和8分頻電路,做波形仿真。。3.2基于QuartusⅡ軟件,用74161設計一個模99的計數(shù)器,個位和十位都采用8421BCD碼的編碼方式設計,分別用置0和置1兩種方法實現(xiàn),完成原理圖設計輸入、編譯、仿真和下載整個過程。習題33.3基于QuartusII軟件,用