Quartus.II使用簡(jiǎn)介與第一個(gè)工程實(shí)例

基于QuartusII通過(guò)實(shí)驗(yàn)板上的KEY1按鈕控制FPGA核心板上的第一個(gè)LED燈。本實(shí)驗(yàn)比較簡(jiǎn)單，使用本站FPGA開(kāi)發(fā)板或者CPLD開(kāi)發(fā)板以及其它FPGA開(kāi)發(fā)板都可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下面實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^(guò)該實(shí)例學(xué)習(xí)，可以了解FPGA的基本開(kāi)發(fā)流程，熟識(shí)quartusII軟件基本功能的使用。

基本原理：利用一個(gè)常開(kāi)按鈕（實(shí)驗(yàn)板上的KEY1）作為輸入（常開(kāi)時(shí)輸入1，閉合時(shí)輸入0），經(jīng)過(guò)一個(gè)反相器后輸出到核心板的第一個(gè)LED。KEY1常開(kāi)時(shí)，LED亮，按下（閉合）實(shí)驗(yàn)板上的KEY1，該LED熄滅。

1、建立工程

運(yùn)行QuatrusII軟件（以下簡(jiǎn)稱(chēng)Q2），建立工程，F(xiàn)ileàNew Project Wizad如點(diǎn)擊New Project Wizard 后彈出指定工程名的對(duì)話(huà)框，在Diectory， Name， Top-Level Entity中如下圖填寫(xiě)：

按Next按鈕，出現(xiàn)添加工程文件的對(duì)話(huà)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(hào)：

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(hào)選擇FPGA型號(hào)，注意在Filters一欄選上“Show Advanced Devices”以顯示所有的器件型號(hào)。執(zhí)行下一步出現(xiàn)對(duì)話(huà)框：

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

按Finish按鈕即建立一個(gè)空項(xiàng)目。

2、建立頂層圖

執(zhí)行FileàNew，彈出新建文件對(duì)話(huà)框：

選擇“Block Diagram Schematic File”按OK即建立一個(gè)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(xiàng)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(duì)話(huà)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(chēng)的話(huà)，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(gè)元件符號(hào)，在圖紙上點(diǎn)擊左鍵，元件即安放在圖紙上。在圖紙上分別添加非門(mén)（not）、輸入（input）、輸出（output）三個(gè)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(dòng)鼠標(biāo)到另一個(gè)symbol的連線端。本例中，這三個(gè)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(duì)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(gè)name為Setup.tcl的file。FileàNew，選擇other files頁(yè)面：

有關(guān)tcl文件的更詳盡內(nèi)容可參考QuartusII的幫助文檔，對(duì)于我們所選用的FPGA開(kāi)發(fā)板SOPC開(kāi)發(fā)板來(lái)說(shuō)，由于不同型號(hào)的FPGA核心板的管腳與實(shí)驗(yàn)板上的引腳也不同，因此不同的核心板對(duì)應(yīng)的.tcl文件也不同（關(guān)于核心板引腳與實(shí)驗(yàn)板引腳對(duì)應(yīng)的詳細(xì)情況可以參照相關(guān)電路原理圖）。在實(shí)際項(xiàng)目中，該文件也可以根據(jù)具體管腳分配要求來(lái)改寫(xiě)。

對(duì)應(yīng)于EP1C6FPGA開(kāi)發(fā)板，EP1C12FPGA開(kāi)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(duì)話(huà)框選上“Add file to current project”選項(xiàng)。然后打開(kāi)Tools -》 Tcl Scripts，選中剛才編輯的Script文件：Setup，并點(diǎn)擊Run，如下圖：

注意：建立工程時(shí)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(huì)出錯(cuò)。如果使用Tools -》 Tcl Scripts，后沒(méi)有彈出“tcl Script”對(duì)話(huà)框可以試一下關(guān)了QII，再重新打開(kāi)。使用TCL文件分配管腳是很方便的，用戶(hù)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(shí)又方便。