Quartus.II使用簡介與第一個工程實例

基于QuartusII通過實驗板上的KEY1按鈕控制FPGA核心板上的第一個LED燈。本實驗比較簡單，使用本站FPGA開發(fā)板或者CPLD開發(fā)板以及其它FPGA開發(fā)板都可進(jìn)行實驗。下面實驗?zāi)康模和ㄟ^該實例學(xué)習(xí)，可以了解FPGA的基本開發(fā)流程，熟識quartusII軟件基本功能的使用。

基本原理：利用一個常開按鈕（實驗板上的KEY1）作為輸入（常開時輸入1，閉合時輸入0），經(jīng)過一個反相器后輸出到核心板的第一個LED。KEY1常開時，LED亮，按下（閉合）實驗板上的KEY1，該LED熄滅。

1、建立工程

運(yùn)行QuatrusII軟件（以下簡稱Q2），建立工程，F(xiàn)ileàNew Project Wizad如點擊New Project Wizard 后彈出指定工程名的對話框，在Diectory， Name， Top-Level Entity中如下圖填寫：

按Next按鈕，出現(xiàn)添加工程文件的對話框：

在這里我們先不用管它，直接按Next進(jìn)行下一步，選擇FPGA器件的型號：

在Family下拉筐中，我們選擇Cyclone系列FPGA，然后在“Available devices：”中根據(jù)核心板的FPGA型號選擇FPGA型號，注意在Filters一欄選上“Show Advanced Devices”以顯示所有的器件型號。執(zhí)行下一步出現(xiàn)對話框：

這里是選擇其它EDA工具的對話框，我們用Q2的集成環(huán)境進(jìn)行開發(fā)，因此這里不作任何改動。按Next進(jìn)入工程的信息總概對話框：

按Finish按鈕即建立一個空項目。

2、建立頂層圖

執(zhí)行FileàNew，彈出新建文件對話框：

選擇“Block Diagram Schematic File”按OK即建立一個空的頂層圖，缺省名為“Block1.bdf”，我們把它另存為（FileàSave as），接受默認(rèn)的文件名，并將“Add file to current project”選項選上，以使該文件添加到工程中去。如圖所示：

3、添加邏輯元件（Symbol）

雙擊頂層圖圖紙的空白處，彈出添加元件的對話筐：

在Libraries里尋找所需要的邏輯元件，如果知道邏輯元件的名稱的話，也可以直接在Name一欄敲入名字，右邊的預(yù)覽圖即可顯示元件的外觀，按OK后鼠標(biāo)旁邊即拖著一個元件符號，在圖紙上點擊左鍵，元件即安放在圖紙上。在圖紙上分別添加非門（not）、輸入（input）、輸出（output）三個symbol，如圖所示：

連線，將鼠標(biāo)移到symbol連線端口的那里，鼠標(biāo)變成圖示模樣：按下左鍵拖動鼠標(biāo)到另一個symbol的連線端。本例中，這三個symbol的連線如下圖所示：

分別雙擊input和output symbol的名字“pin_name”、“pin_name1”，將它們的名字改為Key1，LED1：

4、 分配管腳

為芯片分配管腳可以用QuartusII軟件里的“AssignmentsàPins”菜單，也可以用tcl腳本文件。用Tcl文件進(jìn)行配置可重用性好，易于管理，因此本文介紹用tcl的方法。對于另一種方法，可以參考QuartusII軟件的幫助文檔。在工程目錄下建立一個name為Setup.tcl的file。FileàNew，選擇other files頁面：

有關(guān)tcl文件的更詳盡內(nèi)容可參考QuartusII的幫助文檔，對于我們所選用的FPGA開發(fā)板SOPC開發(fā)板來說，由于不同型號的FPGA核心板的管腳與實驗板上的引腳也不同，因此不同的核心板對應(yīng)的.tcl文件也不同（關(guān)于核心板引腳與實驗板引腳對應(yīng)的詳細(xì)情況可以參照相關(guān)電路原理圖）。在實際項目中，該文件也可以根據(jù)具體管腳分配要求來改寫。

對應(yīng)于EP1C6FPGA開發(fā)板，EP1C12FPGA開發(fā)板：

#Setup.tcl

# Setup pin setting

set_global_assignment -name RESERVE_ALL_UNUSED_PINS “AS INPUT TRI-STATED”

set_global_assignment -name ENABLE_INIT_DONE_OUTPUT OFF

set_location_assignment PIN_1 -to led1

set_location_assignment PIN_122 -to key1

保存到工程目錄下，并注意在保存對話框選上“Add file to current project”選項。然后打開Tools -》 Tcl Scripts，選中剛才編輯的Script文件：Setup，并點擊Run，如下圖：

注意：建立工程時如果路徑名有中文字符或者路徑名有空格字符，則tcl Script文件將運(yùn)行不了。例如，本例建立的工程“FPGA_led_test”目錄是： C:alteraquartus51myq2projectsFPGA_led_test

如果是：C:alteraquartus51my q2projectsFPGA_led_test

在該目錄下運(yùn)行工程里的setup.tcl就會出錯。如果使用Tools -》 Tcl Scripts，后沒有彈出“tcl Script”對話框可以試一下關(guān)了QII，再重新打開。使用TCL文件分配管腳是很方便的，用戶可以直接從相關(guān)例子工程中復(fù)制需要管腳分配表到自己的工程中，省時又方便。