EDA(quartus7.0软件的使用）会吗？我帮你总结了，嘿嘿

以全加器为例（个人经验，大家可以借鉴一下！！！）

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实验器材

1、 SOPC实验箱

2、 计算机（装有Quartus II 7.0软件）点击

实验原理

1、1位全家器能实现2个二进制数含进位位的加法，其逻辑功能真值表如表-1，电路原理图如图1.0所示

表-1 1 位全加器逻辑功能真值表

表-1 1 位全加器逻辑功能真值表

图1.0 1 位全加器电路

图1.0 1 位全加器电路

实验内容

设计一个全加器，实现全家器的逻辑功能。其输入由三位拨码开关提供，输出由五路LED指示，其中两路显示输出结果，另外三路显示输入拨码开关的状态。

注意：实验箱上的LED指示灯，低电位时亮，高电位时灭，注意电路最后的输出逻辑转换。

一、使用QUARTUS II建立工程

1、打开QUARTUS II软件并建立工程

选择 开始>>程序>>Quartus II 7.0>> Quartus II 7.0(32-Bit)打开Quartus II 7.0软件。也可以直接点击桌面上的Quartus II 7.0（32-Bit）图标打开Quartus II 7.0，软件界面如图1.1所示。

图1.1 Quartus II界面

图1.1 Quartus II界面

2、在图1.1中选择 File>>New Project Wizard来新建一项工程。在本实验指导书中，任何一个实验都是包含于一个项目中。同时要区别”New Project Wizard”与”New”的关系，”New”是新建项目内的子文件用。

图1.2 新建工程向导说明对话框

图1.2 新建工程向导说明对话框

3、弹出如图1.2所示新建工程向导说明对话框，从中可以了解我们要完成任务，其中包括：

a.指定项目目录，名称和顶层实体。

b.指定项目设计文件。

c.指定该设计的Altera器件系列。

d.指定用于该项目的其他EDA工具。

e.项目信息 告。

1)在图1.2中单击Next进入图1.3所示的新建工程路径、名称、顶层实体对话框。任何一项设计都是一项工程，必须首先为此工程建立一个放置此工程相关的所有文件的文件夹，此文件夹放置所有与此工程相关的文件，为默认的设计工作库。

一般，不同的设计项目最好放在不同的文件夹中，而同一工程的所有文件都必须放在同一文件夹中。实验过程中，我们统一要求，大家在计算机的最后一个盘内，存放自己的设计。如电子A0511班1 ，则在计算机的最后一个盘内新建一个文件夹：E:VHDLA051101addf_xdg中(xdg为姓名首字母)，本实验存放在E:VHDLA051101addf_xdg。同时注意，存放目录中最好不要出现中文。

图1.3 新建工程路径、名称、顶层实体对话框

图1.3 新建工程路径、名称、顶层实体对话框

在图1.3中，第一栏用于指定工程所在的工作库文件夹；第二栏用于指定工程名，也可以直接用顶层文件的实体名作为工程名（建议使用）；第三栏用于指定顶层文件实体名。

2)在图1.3中单击Next进入图1.4所示的添加文件对话框。本设计为新建项目，暂时不添加文件，直接进入下一步。

图1.4 添加文件对话框

图1.4 添加文件对话框

3)在图1.4中单击Next进入图1.5所示指定目标器件对话框。在此我们选择的是PowerSOPC-2C35核心板上的Cyclone II系列的FPGA EP2C35F672C8。我们可以利用右边的过滤器栏(Filters)快速选择。

图1.5 指定目标器件对话框

图1.5 指定目标器件对话框

4)选定以后，在图1.5中单击Next进入图1.6所示的指定EDA工具对话框。本实验只使用Quartus II的集成环境进行开发，不使用第三方EDA工具，所以不需要修改，直接点”Next”。

图1.6 指定EDA工具对话框

图1.7 工程信息 告对话框

图1.6 指定EDA工具对话框 图1.7 工程信息 告对话框

5)在图1.6中单击Next进入图1.7工程信息 告对话框。可以看到工程配置信息 告。单击Finish,完成新建工程的建立。

4、 建立图形设计文件，即顶层实体设计文件。

选择 File>>New打开如图1.8所示新件文件对话框，选中Device File页面下的Block Diagram/Schematic File，单击OK，如图1.8a所示，建立一个空的图形设计文件，缺省名为Block1.bdf，选择File>>Save As，打开BDF文件存盘对话框，保存为addf_xdg.bdf，同时选中Add file to current project选项，将文件添加到工程中去，如图1.8b所示。至此，完成顶层模块的建立。

(a)

(b)

图1.8 新件文件对话框

在图1.8a中，重复选择File>>New，打开新件文本对话框，选择Device File页面下的VHDL File，按OK，建立一个缺省名为Vhdl1.vhd的文件，选择File>>Save AS改名为addf.vhd并保存。(编写源程序时需注意，实体名必须和文件名相同)

图1.9 新建波形文件对话框 图1.10 文件浏览栏

图1.10 文件浏览栏

图1.9 新建波形文件对话框 图1.10 文件浏览栏

二、QUARTUS II工程设计

1、在文件中编写源程序

打开addf.vhd文件，输入预习时编写的VHDL源程序。若找不到以前新建的源文件addf.vhd可在如图1.10中的Project Navigator栏内，选中File页面，点开Device Design File项，可找到上一步新建的子文件。编写完模块源程序后，存盘。

注意：VHDL程序中，要求源程序的模块的实体名必须和文件名一致。

2、对编写的源文件进行编译。

具体操作分为三个步骤，具体操作如图1.11：

图1.11 源文件的编译

图1.11 源文件的编译

①在Project Navigator栏内，选中File页面，点开Device Design File项，选中addf.vhd文件，单击右键，在弹出的菜单中选中Set at Top-level Entity。将addf.vhd设为顶层实体。

②选择菜单中Process>>Start>>Start Analysis & Synthesis或工具栏上的

进行自动编译。

③若编译后提示有错误，根据状态栏的提示，改正错误后重新编译。

3、 从设计文件创建模块

编译完成后，将编译后的文件创建成模块，用于图形设计文件中，具体操作如下：

在Project Navigator栏内，选中File页面，点开Device Design File项，可找到上一步完成编译的的文件addf.vhd，如图1.11所示，选中后单击右键，在弹出的菜单中，选择Creat Sybol File for Current File，进行编译以后，会弹出对话框，确认模块创建成功。

4、模块功能仿真

1）在Project Navigator栏内，选中File页面，点开Other File项，双击打开addf.vwf文件，如图1.12所示。

图1.12 新建波形文件界面

图1.12 新建波形文件界面

2）在如图1.12所示的Name标签区域内双击鼠标左键，弹出如图 1.13所示的添加节点对话框。

图 1.13 添加节点对话框

图 1.13 添加节点对话框

3）在如图1.13所示的添加节点对话框中单击Node Finder 按钮，弹出如图 1.14所示的对话框，按图1.14所示步骤进行选择和设置，单击OK 按钮后弹出如图1.15所示的对话框，再单击OK 按钮完成节点添加，如图1.16所示。

图1.14 添加节点

图1.15 添加节点后的界面

图1.16 添加完节点后的仿真文件界面

图1.14 添加节点

图1.15 添加节点后的界面

图1.16 添加完节点后的仿真文件界面

图1.18 计数器设置窗口

6）选择Processing>>Simulator Tool 命令，弹出如图1.20所示的对话框。按图1.20所示步骤进行选择和设置。1位全加器最后的仿真波形如图1.21所示。

图1.20 仿真设置对话框

图1.21 仿真波形

图1.20 仿真设置对话框

图1.21 仿真波形

7）观察仿真结果是否符合设计要求，保存打印仿真波形。

5、添加模块到Quartus II顶层模块。

1)在Quartus II中打开的addf.bdf文件，在其左侧，有工具栏，其作用如图1.22所示。在窗口工作区中的任意处双击左键，弹出符 （Symbol）对话框，如图1.23所示。

图1.22 工具栏

图1.22 工具栏

2)在Project下选择addf，在右边的窗口中出现一个大的符 ，这就是由addf.vhd源文件生成的模块符 。

3)单击OK,Symbol对话框关闭，addf符 被附在鼠标的指针上，在addf_xdg.bdf的窗口适当位置单击，放置符 。

图1.23 符 （Symbol）对话框

图1.23 符 （Symbol）对话框

4、 添加引脚和其他基本单元

图1.24添加输入引脚对话框

图1.24添加输入引脚对话框

2） 双击端口符 ，在弹出窗口如图1.25中，修改端口名字。

图1.25 修改端口名称

图1.25 修改端口名称

3）同理，在Primitives>>logic中，选择非门（not）,插入顶层设计图中，并修改名称。

4）用画线工具连线，连接各输入输出端口或中间信 ，如图1.26所示，完成以后保存。

图1.26 顶层模块原理图

图1.26 顶层模块原理图

5）选择菜单中Process>>Start>>Start Analysis & Synthesis或工具栏上的

进行自动编译。

5、 选择器件型 及分配FPGA引脚

器件型 在新建项目的时候已经指定，若需要改变，可通过Assignment>>Device，调出Setting对话框修改。一般情况，可省略此步。

在电路设计时，外围电路的接口已经和FPGA对应的引脚连接在一起，实验过程中，只需要查附录中的引脚表，找到对应的引脚，并将其分配锁定既可。分配FPGA引脚步骤如下：

1）选择Assignment>>Assignment Editor打开引脚分配对话框，如图1.27所示。

图1.27 引脚分配界面

图1.27 引脚分配界面

2）在Gategory下拉菜单中选择Pin。

3）在To栏中，输入各引脚名称，或者双击后在下拉框中选定。在Location下拉栏中选择相应的引脚，也可在该栏下输入引脚 ，如PIN_R5以次来快速定位，引脚对应关系如表1.2。其他实验对应的引脚，可以通过附录二，查表得知。

表1.2

④选择File>>Save来保存分配，然后关闭Assignment Editor。

6、 器件和引脚的其他设置。

主要用来处理下载方式和其他在设计中没有用到的引脚的设置。选Assignment>>Device，在弹出的对话框中选择Device and Options，弹出Device & Pin Options对话框，如图1.28所示。

1)在Configuration标签页中，选择Auto配置方式。

2)在Unused Pins对话框中，在Reserve all unused pins选项中，将其设置为As input tri-stated，即将其定义为三态输入。如图1.29所示。

注意：在设计中一定要将未定义的引脚定义为三态输入，注意一定不能将未定义（不使用）引脚模式设为输出，并连接到地（As outputs,driving ground）。否则会造成未使用的芯片冲突而损坏芯片。

图1.28 下载方式配置

图1.29 不使用引脚的配置

图1.28 下载方式配置 图1.29 不使用引脚的配置

三、综合编译

1、设置编译选项。本实验采用默认的编译设置，不进行其他修改。

2、编译硬件系统。

在编译过程中，编译器定位并处理所有工程文件，生成与便宜相关的信息与 告，创建sof文件及任何可选配置文件。

1)在Project Navigator栏内，选中File，点开Device Design File项，选中文件addf_xdg.bqf，单击鼠标右键，在弹出的菜单中单击Set at top-level Enity选项，将addf_xdg.bqf设置为顶层实体。

2)选择Processing>>Start Compilation进行全程编译，也可以选择工具栏上的按钮启动编译，对该工程文件进行编译处理，若在编译过程中发现错误，则找出并更正错误，直至编译成功为止。编译结果可以在Compilation Report窗口中查看。整个编译过程可能会持续数分钟，另外编译过程中可能会产生很多警告信息，这些不影响设计结果。

3、查看编译 告

编译结束后，对话框显示”Full compilation wa successful”,单击OK进入Compilation Report窗口，如图1.30所示，它包括编译 告、综合 告、适配 告、时序分析 告等。

图1.30 编译 告

四、下载到硬件电路

成功编译硬件系统后，将产生addf_xdg.sof的FPGA配置文件输出，要实现硬件功能，还需要将sof文件下载到目标FPGA器件上。具体步骤如下。

1、通过Z-Blaster下载电缆连接实验箱JTAG口和主计算机，接通实验箱电源。下载线驱动程序的安装，请参考附录部分。

2、在Quartus II软件中选中Tools>>Programmer，也可以用工具栏中的按钮，打开编程器窗口并自动打开配置文件addf_xdg.sof，如图1.31所示。若没有自动打开配置文件，则需要自己添加。

图1.31 编程器窗口

3、确保编程器窗口左上角的Hardware Setup栏中硬件已经安装。硬件安装方法，参考附录部分。

4、选择JTAG模式，选中Program/Configure。

5、单击Start，开始使用配制文件对FPGA进行配置，Progress栏显示配置进度。若核心板上的配置绿色指示灯CONF_OK亮，说明配置成功。

本实验只讲述了将配置文件下载到FPGA中，掉电后，FPGA中的配置数据将丢失。若需要数据长期保存，则可以将数据用另外的方式，写入掉电保持的EPCS中。

6、观察实验结果，看是否与设计相符。