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)板都可進行實驗。下面實驗目的：通過該實例學習，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)境進行開發(fā)，因此這里不作任何改動。按Next進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，右邊的預覽圖即可顯示元件的外觀，按OK后鼠標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，將鼠標移到symbol連線端口的那里，鼠標變成圖示模樣：按下左鍵拖動鼠標到另一個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的.tcl文件也不同（關于核心板引腳與實驗板引腳對應的詳細情況可以參照相關電路原理圖）。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例子工程中復制需要管腳分配表到自己的工程中，省時又方便。