fpga4 QuartusⅡ开发软件
第2章_Quartus_II开发环境的使用
第2章_Quartus_II开发环境的使用Quartus II是一款由英特尔公司开发的集成电路设计软件，广泛应用于数字电路设计和可编程逻辑设备（PLD）的开发环境。
本章将介绍Quartus II开发环境的使用方法，并详细讲解其主要功能和操作流程。
首先，打开Quartus II软件，点击“文件”菜单，然后选择“新建项目”选项。
在出现的对话框中，输入项目名称和存储位置，并选择FPGA芯片型号。
点击“下一步”按钮，然后选择项目类型（一般为“普通VHDL项目”或“普通Verilog项目”），点击“下一步”按钮即可完成项目创建。
接下来，我们需要向项目中添加源文件。
点击“项目”菜单，然后选择“添加文件”选项。
在出现的对话框中，选择需要添加的源文件，点击“确定”按钮。
如果项目中有多个源文件，可以重复操作多次。
在项目中添加源文件后，我们需要进行编译。
点击“编译”菜单，然后选择“编译项目”选项。
Quartus II将对项目中的源文件进行语法检查和综合，并生成目标设备可执行文件。
接下来，我们需要进行功能仿真。
点击“工具”菜单，然后选择“RTL仿真器”选项。
在出现的对话框中，选择仿真源文件和仿真时长，点击“确定”按钮。
Quartus II将对源文件进行仿真，并生成波形图。
波形图生成后，我们可以对设计进行优化。
点击“工具”菜单，然后选择“组合逻辑优化器”选项。
在出现的对话框中，选择设计文件和优化选项，点击“确定”按钮。
Quartus II将对设计进行优化，并生成优化后的电路文件。
优化后的设计可以进行布局布线。
点击“工具”菜单，然后选择“物理编译器”选项。
在出现的对话框中，选择物理约束和布局布线选项，点击“确定”按钮。
Quartus II将根据物理约束对设计进行布局布线，并生成布局布线后的电路文件和报告。
布局布线完成后，我们可以进行时序分析。
点击“工具”菜单，然后选择“时序分析器”选项。
在出现的对话框中，选择设计文件和时钟约束，点击“确定”按钮。
Quartus II开发软件使用教程
2.1 简介
Altera公司的QuartusⅡ软件提供了可编程片上系统 (SOPC)设计的一个综合开发环境，是进行SOPC设计的 基础。Quartus□Ⅱ集成环境包括以下内容：系统级设 计，嵌入式软件开发，可编程逻辑器件(PLD)设计，综 合，布局和布线，验证和仿真。 QuartusⅡ设计软件根据设计者需要提供了一个完整 的多平台开发环境，它包含整个FPGA和CPLD设计阶段 的解决方案。图2.1说明了Quartus□Ⅱ软件的开发流程。
第2章 QuartusⅡ开发软件 2．更快集成IP Quartus□Ⅱ 软 件 包 括 SOPC Builder 工 具 。 SOPC Builder针对可编程片上系统(SOPC)的各种应用自动完成IP 核(包括嵌入式处理器、协处理器、外设、存储器和用户设 定的逻辑)的添加、参数设置和连接等操作。SOPC Builder 节约了原先系统集成工作中所需要的大量时间，使设计人 员能够在几分钟内将概念转化成为真正可运作的系统。 Altera的MegaWizard Plug-In Manager可对Quartus□Ⅱ 软件中所包括的参数化模块库(LPM)或Altera/AMPP SM合 作伙伴的IP Megafunctions进行参数设置和初始化操作，从 而节省设计输入时间，优化设计性能。
Assembler quartus_asm
编程 quartus_pgm 用于EDA工具的输出文件， 包括：Verilog输出文件(.vo)、 VHDL输出文件(.vho)、VQM文件 以及标准延迟格式输出文件(.sdo)
转换编程文件 quartus_cpf
图2.4 命令行设计流程
第2章 QuartusⅡ开发软件 2.1.4 Quartus□Ⅱ软件的主要设计特性 1．基于模块的设计方法提高工作效率 Altera特别为Quartus□Ⅱ软件用户提供了 LogicLock基于模块的设计方法，便于用户独立设计和 实施各种设计模块，并且在将模块集成到顶层工程时 仍可以维持各个模块的性能。由于每一个模块都只需 要进行一次优化，因此LogicLock流程可以显著缩短设 计和验证的周期。
QuartusII软件使用
3.3.2 编译设计文件
• QuartusⅡ编译器旳主要任务是对设计项目进行检验并完毕逻辑综合，
同步将项目最终设计成果生成器件旳下载文件。编译开始前，能够先 对工程旳参数进行设置。
• QuartusⅡ软件中旳编译类型有全编译和分步编译两种。 • 选择QuartusⅡ主窗口Process菜单下Start Compilation命令，或者在
• 安装Altera旳硬件驱动程序。驱动程序存储在QuartusⅡ安
装目录下旳…quartus\drivers文件夹中。驱动安装后才干 将设计成果经过计算机旳通信接口编程下载到目旳芯片中。
3.2 QuartusⅡ软件旳顾客界面
开启QuartusⅡ软件后默认旳界面主要由标题栏、菜单栏、 工具栏、资源管理窗口、编译状态显示窗口、信息显示窗口和 工程工作区等部分构成。
2、适配（Fitter） ：在适配过程中，完毕设计逻辑器件中 旳布局布线、选择合适旳内部互连途径、引脚分配、逻辑元件 分配等，相应旳菜单命令是QuartusⅡ主窗口Process菜单下 Start\Start Fitter ；（注：两种编译方式引脚分配有所区别 ）
编译设计文件（续2）
3、编程（Assembler） ：产生多种形式旳器件编程映像文件 ， 经过软件下载到目旳器件当中去，应旳菜单命令是QuartusⅡ主窗口 Process菜单下Start\Start Assembler ；
仿真设计文件（续5）
3、编辑输入信号
编辑输入信号是指在波形编辑器中指定输入节点旳逻辑电平变化， 编辑输入节点旳波形。
在仿真编辑窗口旳工具栏中列出了多种功能选择按钮，主要用于绘 制、编辑波形，给输入信号赋值。 详细功能如下：
：在波形文件中添加注释； ：修改信号旳波形值，把选定区域旳波形更改成原值旳相反值； ：全屏显示波形文件； ：放大、缩小波形； ：在波形文件信号栏中查找信号名，能够快捷找到待观察信号； ：将某个波形替代为另一种波形； ：给选定信号赋原值旳反值； ：输入任意固定旳值； ：输入随机值
QuartusII软件使用及设计流程
时序优化
时序分析
在Quartus II中进行时序分析，确保设计满足时序要求，找出关键 路径并优化。
延迟调整
通过调整逻辑单元的时序参数，减小关键路径的延迟，提高时钟频 率。
布局优化
合理安排逻辑单元的位置，减小信号传输延迟，提高时序性能。
面积优化
优化算法
采用高效的算法和优化策略，减小设计规模， 降低面积成本。
低功耗硬件选择
选择低功耗硬件器件和IP核，从硬件层面降低功 耗。
06
Quartus II实际应用案 例
数字钟设计案例
总结词
数字钟设实现数字钟的原理图 设计和编程。
详细描述
首先，在Quartus II软件中创建一个新的工程，选择合适的FPGA芯片型号。然后，使 用原理图输入方式设计数字钟电路，包括分频器、计数器、译码器等模块。接着，进行 仿真测试以确保设计正确。最后，将设计文件下载到FPGA芯片中，完成数字钟的硬件
保存配置
完成配置后，保存配置文件以便以后使用。
许可证激活与验证
获取许可证文件
从Altera官网或授权合作伙伴处获取Quartus II软件 的许可证文件。
激活许可证
运行许可证激活程序，输入许可证文件中的激活码进 行激活。
验证许可证
启动Quartus II软件，验证许可证是否有效，确保软 件正常使用。
完成串口通信的硬件实现。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
Quartus II软件中提供了大量的IP核，用户可以直接调用这些IP核进行设计， 避免了重复造轮子，提高了设计效率。
IP核定制
对于一些特殊需求，用户可以通过定制IP核的方式实现。Quartus II软件提供了 IP核定制工具，用户可以根据需求对IP核进行修改和定制，以满足特定设计要求。
7.QuartusⅡ开发软件
模块/原理图输入方式是CPLD/FPGA设计的基本 方法之一，几乎所有的设计环境都集成有原理图输 入方法。这种设计方法直观、易用，支持它的是一 个功能强大的器件库。然而由于器件库元件通用性 差，致使其移植性差，所以原理图设计方式主要是 一种辅助设计方式，更多的应用于混合设计中的个 别模块设计。 下面以一个用160设计模十计数器为例介绍如何 用QUARTUSⅡ原理图输入设计方式进行设计。
在QUARTUSⅡ软件中可以利用创建工程 向导（New Project Wizard）创建一个新 的工程。在向导中需要指定工程的工作目 录、工程名以及顶层文件名，同时可以指 定工程中所要用到的设计文件、其它源文 件、用户库及第三方EDA工具，也可以在创 建工程的同时指定目标器件类型。 下面通过一个实例说明建立工程文件 的过程。
文本输入设计是一种常用的数字系统设计 方式，大型设计中一般都采用此种设计方法。 此方法的特点是易于使用自顶向下的设计方 法、易于模块划分和复用、移植性强、通用 性好、设计不因芯片工艺和结构的改变而变 化、利于向 ASIC的移植。 文本输入设计方法基本步骤包括设计输 入、项目编译和仿真验证。其中项目编译和 仿真验证与原理图法类似。
Tools
QuartusⅡ包括模块化的编译器。QuartusⅡ 在对设计进行处理时可以进行全编译，也可以单独 运行其中的某个功能模块。 QuartusⅡ还包含许多十分有用的LPM模块， 它们是复杂或高级系统构建的重要组成部分。 QuartusⅡ软件加强了网络功能，它具有最 新的Internet技术，设计人员可以直接通过 Internet获得Altera的技术支持。 Altera与业界处于领先地位的EDA工具厂商 组成ACCESS联盟，确保了Altera EDA工具与这些支 持Altera器件的EDA工具之间顺畅接口。
Quartus II集成开发工具
Node Finder窗口允许设计者查看存储在工程数据库中的任何节点名。 4.Messages窗口
Messages窗口提供了详细的编译报告、警告和错误信息。设计者可以 根据某个消息定位到Quartus II软件不同窗口中的一个节点。 5.Change Manager窗口
Change Manager窗口可以跟踪在Chip Editor中对设计文件进行的变 更消息。
6.Tcl Console窗口 Tcl Console窗口在图形用户界面中提供了一个可以输入Tcl命令或执行
Tcl脚本文件的控制台。
4.2 基于Quartus II软件进行EDA设计开发流程
①双击桌面上 Quartus II9.1 的图标，启动 Quartus II9.1 软件
在“Primitives”中，选择“logic”子库中的异或门（xor）和两输入 与门（and2），两个输入引脚和两个输出引脚，相互连接构成1位半加器， 如下图所示。
1位半加器原理图
将设计好的半加器原理图保存于已建的项目目录
F:\my_project\adder4下，文件名为half_adder.bdf。 在打开半加器原理图的情况下，选择菜单
②新建工程 ③设置不用的引脚 ④输入设计文件 ⑤全编译 ⑥指定芯片的管脚 ⑦全编译 ⑧仿真 ⑨ 下载 ⑩ 硬件测试
1、新建项目
QuartusII只对项目进行编译、综合、下载编程。创建项目中主要 完成以下步骤：
（1）生成一个新的项目文件； （2）将设计文件加入新项目； （3）指定项目所针对的目标器件； （4）指定第三方EDA软件。 注意：
添加文件
2、设置不用的引脚
选择菜单“Assignments”->“Settings”，如图所示
欢迎使用Quartus II软件
欢迎使用Quartus II软件Quartus II 开发软件为可编程单片机系统（SOPC）提供了一个完全设计环境。
无论是在个人电脑上，还是UNIX 和Linux 工作平台上， Quartus II都可确保设计入口简单，处理速度快以及设备驱动程序简明直接。
Quartus II的常用功能与设计流程如下：Quartus II 的优点:Quartus II 提供了丰富的图形用户界面，并辅以图文并茂，操作简单的联机帮助系统。
完整的 Quartus II 系统包含了一个集成设计环境，其中包括了从设计入口到设备驱动程序之间的每一步。
用户可在一个层次结构工程中将各种不同类型的设计文件结合起来，选择最适于各个功能模块的设计入口模式。
用户可在模块编辑器中根据顶层设计文件生成模块框图，另外再用模块框图，图表，AHDL 文本设计文件(.tdf), EDIF 输入文件(.edf), VHDL 设计文件 (.vhd)和Verilog HDL 设计文件(.v)生成底层设计元件。
独立的结构体设计入口让用户自由设计逻辑电路，而不必担心最终器件的应用问题。
Quartus II 先进的用户界面可以让用户同时运行多个文件，编辑多个设计文件来实现文件之间的信息传输，还可与此同时编译或仿真另一个工程。
用户可以浏览设计文件的整体层次，还可轻易地一个层次转到另一个。
当用户打开一个设计文件时，Quartus II 软件会自动运行合适的设计编辑器。
Quartus II 的编译器是系统的核心。
自动定位错误所在位置以及详细的错误与警告信息极大地简化了设计修正过程。
在设计过程中的每一步，Quartus II 都会让您全身心地投入到设计中去，而不必为如何使用软件而费心。
高度集成的Quartus II 软件可以提高用户的工作效率与产量，使用户能够有效掌控逻辑设计环境。
设计能力:Quartus II 软件具有高度集成，独立的结构体封装，用于Altera 可编程逻辑器件的逻辑设计，其中包括APEX 20K, APEX 20KC, APEX 20KE, APEX II, Cyclone, Cyclone II, FLEX 6000, FLEX 10K, FLEX 10KA, FLEX 10KE, HardCopy II, HardCopy Stratix, MAX II, MAX 3000A, MAX 7000AE, MAX 7000B, MAX 7000S, Mercury, Stratix, Stratix II, Stratix GX,与 Stratix II GX 器件。
QuartusⅡ
Quartus Ⅱ---Altera 公司的cpld/fpga 开发集成环境Quartus Ⅱ美国Altera 公司自行设计的第四代PLD 开发软件可以完成PLD 的设计输入、逻辑综合、布局与布线、仿真、时序分析、器件编程的全过程同时还支持SOPC （可编程片上系统）设计开发Quartus Ⅱ提供了方便的设计输入方式、快速的编译和直接易懂的器件编程。
能够支持逻辑门数在百万门以上的逻辑器件的开发，并且为第三方工具提供了无缝接口。
Quartus Ⅱ支持的器件有：Stratix Ⅱ、Stratix GX 、Stratix 、Mercury 、MAX3000A 、MAX 7000B 、MAX 7000S 、MAX 7000AE 、MAX Ⅱ、FLEX6000、FLEX10K 、FLEX10KA 、FLEX10KE 、Cyclone 、CycloneⅡ、APEX Ⅱ、APEX20KC 、APEX20KE 和ACEX1K 系列。
Quartus Ⅱ软件包的编程器是系统的核心，提供功能强大的设计处理，设计者可以添加特定的约束条件来提高芯片的利用率。
设计流程Quartus Ⅱ设计流程介绍Quartus II 软件的设过程 设计准备器件测试 时序仿真功能仿真 器件编程 设计处理 设计输入(1)建立项目(2)输入设计电路（可采用不同方式）(3)设计编译(4)设计仿真(5)设计下载QuartusⅡ设计流程QuartusⅡ设计流程1．建立项目利用Quartus II提供的新建工程指南可以帮助我们很容易的建立一个工程：①在主菜单上选择File\New Project Wizard 将弹出如下图所示对话框。
加入文件对话框：可以在File空白处选择添入其他已存在的设计文件加入到这个工程中，也可以使用User Library Pathnames按钮把用户自定义的库函数加入到工程中使用。
完成后按Next按钮进入下一步。
④下面弹出的是选择可编程逻辑器件对话框，如下图所示。
QUARTUSII软件概述
QUARTUSII软件概述QUARTUS II软件是一种由Intel公司开发的集成电路设计软件，用于设计和开发可编程逻辑器件（FPGA）和复杂数字集成电路（ASIC）。
它提供了一个全面的设计环境，使得设计师能够实现高性能、高密度的电路，并进行仿真和验证。
2.多种设计方法：QUARTUSII支持多种设计方法，包括原理图设计、硬件描述语言（HDL）设计和高级综合（HLS）设计。
这使得设计师可以根据自己的喜好和需求选择适合自己的设计方法。
3. 支持多种型号和系列的FPGA：QUARTUS II支持多种型号和系列的FPGA，包括Intel Stratix、Intel Arria和Intel Cyclone系列。
这使得设计师可以选择适合自己需求和预算的FPGA设备。
4.强大的优化和验证工具：QUARTUSII提供了一系列的优化和验证工具，使设计师能够在设计过程中进行性能和功耗优化，并确保设计的正确性。
这些工具包括时序分析器、功耗分析器、布局布线工具等。
5. 仿真和验证功能：QUARTUS II提供了一套完整的仿真和验证工具，包括ModelSim仿真器和SignalTap II逻辑分析仪。
设计师可以使用这些工具进行功能验证、时序验证和调试。
7. 兼容性强：QUARTUS II软件兼容主流的操作系统，包括Windows和Linux。
这使得设计师可以在自己喜欢的操作系统上使用这个软件。
总之，QUARTUSII是一款功能强大的集成电路设计软件，提供了丰富的功能和工具，以帮助设计师实现高性能、高密度的电路设计。
它易于使用，支持多种设计方法和FPGA设备，具有强大的优化和验证工具，提供了完整的仿真和验证功能，以及集成的开发环境。
无论是初学者还是专业设计师，都可以通过QUARTUSII来完成他们的电路设计项目。
实验一_QuartusII的使用
实验一_QuartusII的使用引言：Quartus II是一款由美国Intel公司开发的FPGA设计软件，广泛应用于数字集成电路设计和原型验证。
本实验将介绍Quartus II的基本使用方法，包括项目创建、设计输入、约束设置、编译与仿真等。
一、环境准备二、项目创建1.启动Quartus II软件，选择"File" -> "New Project Wizard"创建新项目。
在弹出的对话框中，选择项目的存储位置和名称，并选择合适的目标设备和设计流程。
点击"Next"进入下一步。
2.在第二步中，选择项目的项目类型和是否要添加预定义的IP （Intellectual Property）核。
IP核是现成的、可重用的模块，可以简化设计。
根据自己的需求进行选择，点击"Next"。
3.在第三步中，选择顶层设计文件的命名，并点击"Next"。
5.在第五步中，对项目的设置进行回顾，并点击"Finish"完成项目创建。
三、设计输入1.双击项目中的顶层设计文件，打开Design Entry工具。
在Design Entry工具中，可以通过图形界面或者Verilog/VHDL语言进行设计输入。
a.如果选择使用图形界面，可以在左侧工具栏中选择需要的元件，然后在设计区域中拖拽放置，最终形成需要的电路结构。
b.如果选择使用Verilog/VHDL语言，可以在设计区域中输入相应的代码，然后进行语法检查。
2.在设计完成后，可以使用编译按钮对设计进行编译。
编译过程中，Quartus II会对设计进行分析、优化和进行布线等操作，生成逻辑网表。
四、约束设置1.双击项目中的顶层设计文件，打开Design Constraints工具。
在Design Constraints工具中，可以设置时钟频率、信号约束、引脚约束等。
QuartusⅡ开发软件
特殊符号“/”、“_”、“-”等
注意：①英文字母不区分大小写，长度≤32个字符 ②同一个设计文件中不能有重复的引脚 ③英文字母和数字打头 2.节点名称（同上）
3.总线名称
名[m..n]
其中，“名”的规则同引脚；m和n表示一条总 线内所含有的节点编号，必须是整数。 例如：abc[3..0]
4.文件名称
英文名.bdf
其中，英文名不能有中文和空格（ ≤32个字符）。
QuartusⅡ开发软件
一、QuartusⅡ简介
QuartusⅡ是Altera公司的综合性PLD开发软件， 支持原理图、VHDL、Verilog-HDL以及AHDL等多种 设计输入形式，内嵌自有的综合器和仿真器，可以 完成从设计输入到硬件配置的完整PLD设计流程。
二、QuartusⅡ设计流程ຫໍສະໝຸດ 三、QuartusⅡ的特点
1.编译增强特性提高设计效率 2.更快集成IP 3.在设计周期的早期就对I/O引脚进行分配和确认 4.功率分析和优化 5.存储器编译器 6.支持CPLD、FPGA和基于HardCopy的ASIC 7.使用全新的命令行和脚本功能自动化设计流程
四、QuartusⅡ的图形用户界面
原理图输入设计中涉及到的名称的命名规则：
QuartusII软件使用说明
QuartusII软件使用说明Quartus II软件使用说明1.介绍Quartus II是一款由Intel开发的集成电路设计软件，主要用于数字逻辑电路的设计和开发。
本文将详细介绍Quartus II软件的安装、基本功能以及常用的设计流程。
2.安装2.1 硬件要求确定您的计算机是否符合Quartus II的硬件要求，包括处理器、内存和硬盘空间。
2.2 安装程序从Intel官方网站Quartus II的安装程序，并按照指引执行安装步骤。
2.3 许可证文件在安装过程中，您需要提供许可证文件以完成软件的激活。
3.Quartus II界面3.1 工程导航器工程导航器是Quartus II的主界面，您可以在此查看和管理当前项目下的所有文件和文件夹。
3.2 编辑器Quartus II提供了多种编辑器，包括原理图编辑器、文本编辑器和波形编辑器等。
您可以根据需要选择适合的编辑器进行设计和编码。
4.基本功能4.1 创建新工程在工程导航器中，选择“新建”并指定工程名称和存储位置，然后选择设计类型和顶层设计文件。
4.2 添加文件通过“添加文件”功能可以将需要的文件添加到工程中，包括原理图文件、VHDL文件和Verilog文件等。
4.3 综合与分析在设计过程中，需要进行综合和分析以验证电路功能和逻辑正确性。
4.4 时序约束通过时序约束可以设置电路的时钟频率、延迟和时序要求等。
4.5 编译报告编译报告可以查看设计的状态和一些警告或错误信息。
5.设计流程5.1 设计规划在设计之前，需要进行设计规划，包括确定设计目标、功能分析和资源规划等。
5.2 电路设计按照设计规划进行电路设计，包括原理图设计、RTL设计和模块设计等。
5.3 综合与优化对设计进行综合和优化，以达到性能和资源的平衡。
5.4 约束设置与时序分析设置时序约束并进行时序分析，以保证电路满足时序要求。
5.5 布局与布线对设计进行物理布局和布线，以优化电路的布局及信号传输路径。
QuartusⅡ软件与第三方工具
高性能计算与并行
处理
为了满足高性能计算和并行处理 的需求，Quartus Ⅱ软件将采用 更先进的算法和并行处理技术， 提高设计效率。
应用领域拓展
自动驾驶
随着自动驾驶技术的快速发展，Quartus Ⅱ软件将加强在汽车 电子领域的应用，支持更多种类的汽车电子系统和传感器接口。
医疗电子
随着医疗技术的进步，Quartus Ⅱ软件将拓展在医疗电子 领域的应用，支持更多种类的医疗设备和传感器接口。
3
Cadence Conformal LEC：商业布局布线工具。
第三方工具的优势
提高设计效率
01
第三方工具提供了自动化和优化的功能，减少了手动
操作和重复劳动。
支持多种FPGA器件和HDL语言
02 第三方工具通常支持多种主流的FPGA器件和HDL语
言，提高了设计的可移植性。
增强设计验证
03
第三方工具提供了丰富的仿真和时序分析功能，有助
在设计过程中，应注重代码和设计的规范性和可读 性，以便于后期维护和修改。
对未来研究的建议
01
随着FPGA技术的不断发展，未来可以研究更加智能化的设计方 法和技术，提高设计效率和可靠性。
02
可以进一步研究FPGA与其他芯片的集成技术，实现更加高效的
系统级设计。
对于Quartus II软件和第三方工具的使用和研究，可以进一步探
智能化
随着人工智能和机器学习技术的不断发展， Quartus Ⅱ软件将逐步实现智能化，提供更 加智能化的设计和优化服务。
05
总结
主要内容回顾
Quartus II软件是Altera公司推出的FPGA开发软件，提供了完整的集成开发环境，支 持多种设计输入方式，包括原理图、HDL代码等。
FPGA设计及QUARTUS_II教程
FPGA设计及QUARTUS_II教程FPGA（Field Programmable Gate Array）设计是指通过对FPGA芯片的编程来实现特定电路的功能。
FPGA芯片是一种可编程的逻辑芯片，它由一系列可配置的逻辑单元和可编程的互连网络组成，可以被编程为实现任意的数字电路。
QUARTUS II是美国Altera公司开发的一款FPGA设计软件，被广泛应用于FPGA设计领域。
QUARTUS II提供了直观的图形化界面，支持多种编程语言（如VHDL和Verilog），并具有强大的仿真和调试功能。
下面介绍FPGA设计的基本流程以及QUARTUSII的使用方法。
1.确定设计需求：首先，需要明确设计的功能以及性能要求。
对于复杂的设计，可以将其分解为多个模块，每个模块实现一个特定的功能。
2. 编写设计代码：使用VHDL或Verilog等编程语言，根据设计需求编写代码。
设计代码描述了电路的逻辑功能和数据流动。
3.进行功能仿真：在QUARTUSII中创建一个新的项目，导入设计代码，并进行仿真。
仿真可以验证设计的正确性以及性能是否达到要求。
4.进行综合和布局布线：在QUARTUSII中选择综合和布局布线选项，将设计代码综合为FPGA可以理解的底层逻辑，并进行布局布线，将逻辑单元和互连网络进行物理连接。
6.进行硬件调试：通过FPGA芯片提供的调试接口，可以对设计进行硬件调试。
QUARTUSII提供了丰富的调试工具，如信号波形查看器和时序分析器，可以帮助快速定位和修复问题。
通过学习FPGA设计及QUARTUSII的教程，可以了解FPGA的基本原理和设计流程，掌握QUARTUSII软件的使用方法，从而能够独立完成FPGA 设计项目。
同时，还需要不断实践和积累经验，才能逐渐成为一名优秀的FPGA工程师。
Quartus 2使用文档
QuartusⅡ文本输入法简介QuartusⅡ是Altera公司提供的FPGA/CPLD开发集成环境，是MAX+plus Ⅱ的升级版本，Altera公司的第四代开发软件。
Altera是世界上最大可编程逻辑器件的供应商之一。
QuartusⅡ界面友好，使用便捷，被誉为业界最易用易学的EDA软件。
在QuartusⅡ上可以完成设计输入、元件适配、时序仿真和功能仿真、编程下载整个流程，它提供了一种与结构无关的设计环境，是设计者能方便地进行设计输入、快速处理和器件编程。
下面结合FPGA教学实验板介绍Quartus Ⅱ4.2的使用。
一、QuartusⅡ开发系统的特点：1、开放的界面QuartusⅡ支持与Cadence，Exemplarlogic，Mentor Graphics，Synplicty，Viewlogic和其它公司所提供的EDA工具接口。
2、与结构无关QuartusⅡ系统的核心Complier支持Altera公司所有可编程逻辑器件，提供了世界上唯一真正与结构无关的可编程逻辑设计环境。
3、完全集成化QuartusⅡ的设计输入、处理与较验功能全部集成在统一的开发环境下，这样可以加快动态调试、缩短开发周期。
4、丰富的设计库QuartusⅡ提供丰富的库单元供设计者调用，其中包括74系列的全部器件和多种特殊的逻辑功能（Macro-Function）以及新型的参数化的兆功能（Mage-Function）。
5、模块化工具设计人员可以从各种设计输入、处理和较验选项中进行选择从而使设计环境用户化。
6、硬件描述语言（HDL）QuartusⅡ软件支持各种HDL设计输入选项，包括VHDL、Verilog HDL和Altera自己的硬件描述语言AHDL。
7、Opencore特征QuartusⅡ软件具有开放核的特点，允许设计人员添加自己认为有价值的宏函数。
二、Quartus II设计流程Altera的Quartus II 设计软件提供完整的多平台设计环境，能够直接满足特定设计需要，为可编程芯片系统(SOPC) 提供全面的设计环境。
QuartusII软件操作
Quartus II 软件操作
第二步 根据电路图综合电路 电路图输入到CAD系统之后，许多CAD工具会对其进行处
理。流程的第一步是使用综合工具，将电路图编译成逻辑表 达式，然后，电路综合的下一步是工艺映射，通过使用可用 的逻辑元件，确定每个逻辑表达式如何在目标芯片中实现。
使用编译器。选择Processing/Compile tool 命令，打 开对应窗口，共包括四个模块。分析与综合模块执行 Quartus II 中的综合步骤，它产生逻辑元件组成的一个电路。 装配模块（Fitter)模块决定芯片上各电路元件的精确布局。 其中综合模块产生的每个元件都将在芯片上实现。每个模块 也可以单独运行。也可以使用其他命令启动编译。编译完成 时，可以查看编译报告。出现错误时，点击错误信息，可以 突出显示错误出现的位置。
Quartus II 软件操作
第三步 对设计的电路进行仿真 Quartus II包含仿真工具，它
们用于仿真已设计电路的行为功能。 在电路仿真之前，必须先创建输入 波形文件。
1） 使用波形编辑器。 选择File/New命令，在弹出的对 话框中选择Vector Waveform File 选项，单击OK按钮。将文件 命名为example_schematic.vwf并保 存。
Quartus II 软件操作
① 功能仿真 选择Assignments/settings命令，打开settings窗口。
在该窗口的左面，单击Simulator项，在弹出的窗口中，选 择fuctional选项作为仿真模式。为了完成仿真器的设置， 需要选择Processing/Generate functional simulation Netlist命令。 Quartus II根据测试输入，产生 example_schematic.vwf文件中定义的输出。选择 Processing/start simulation（或使用快捷图标），开始 运行电路的功能仿真。仿真结束之后， Quartus II指出仿 真完成，并给出仿真报告。
quartus ii开发软件操纵步骤,以及IP核调用步骤
IP核调用步骤一．打开QUARTUSII软件二．新建工程三．填写工程路径，工程名和实体名。
（工程路径不要有中文，工程名和实体名相同），填写好后，点击next.四．点击next五．选择FPGA芯片系列CyloneII六．选择FPGA型号EP2C8Q208C8，然后next七．点击next八．点击next九．点击finish,新建工程完成。
十．选择工具“Assignments”的下拉菜单”Device…”选项，如下图：十一.点击“Device and Pins Options..”如下图：十二.选择未用管脚“unused pins”将未用管脚设为“As input tri-stated”十三.再选择“configuration”,将”Auto”换成“EPCS4”后，点击”确定“十四.点击“OK”，工程设置完成。
十五.新建VHDL程序，点击“OK“十六.编写程序十七.程序编写完，保存十八.新建ROM初始化数据文件，点击“OK“十九.选择容量和位宽。
在本例，容量为64个字节，位宽为8bit。
然后点“OK“二十.往里面填数据，在这里可以把我给的例程的数据直接拷进去，填完后保存。
二十一.新建ROM核，如下操作二十二.点击next二十三.先看上面有“AHDL”, ”VHDL,”“Verilog HDL”，在“VHDL”前面的圈里点击选中。
然后在路径后面给新建的ROM起一个名字：rom1，然后再在左边选中“ROM: 1-PORT”，设置完后点next.二十四.设置ROM的位宽为8，容量为64，点击next.二十五.点击“next”.二十六. 点击“Browsr..”选择初始化数据文件的路径，初始化数据文件后缀为.mif。
打开.二十七.点击next二十八.一直点next,直到如下图后，点finish，ROM核创建完成。
二十九.编译一次三十.编译成功后，选择“Assignment”菜单下的“Pins”，如下图三十一.根据脚位表绑定管脚三十二.绑完后，再编译一次。
简述quartus2软件开发流程
简述quartus2软件开发流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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QUARTUS II软件概述
QUARTUS II软件概述姓名：方思雨学号：2011301030102 班级：电技111一、软件简介Quartus II 是Altera公司的综合性PLD/FPGA开发软件，支持原理图、VHDL、VerilogHDL以及AHDL （Altera Hardware Description Language）等多种设计输入形式，内嵌自有的综合器以及仿真器，可以完成从设计输入到硬件配置的完整PLD设计流程。
Quartus II可以在XP、Linux以及Unix上使用，除了可以使用Tcl脚本完成设计流程外，提供了完善的用户图形界面设计方式。
具有运行速度快，界面统一，功能集中，易学易用等特点。
Quartus II支持Altera的IP核，包含了LPM/MegaFunction宏功能模块库，使用户可以充分利用成熟的模块，简化了设计的复杂性、加快了设计速度。
对第三方EDA工具的良好支持也使用户可以在设计流程的各个阶段使用熟悉的第三方EDA工具。
此外，Quartus II 通过和DSP Builder 工具与Matlab/Simulink相结合，可以方便地实现各种DSP应用系统；支持Altera的片上可编程系统（SOPC）开发，集系统级设计、嵌入式软件开发、可编程逻辑设计于一体，是一种综合性的开发平台。
Maxplus II 作为Altera的上一代PLD设计软件，由于其出色的易用性而得到了广泛的应用。
目前Altera已经停止了对Maxplus II 的更新支持，Quartus II 与之相比不仅仅是支持器件类型的丰富和图形界面的改变。
Altera 在Quartus II 中包含了许多诸如SignalTap II、Chip Editor和RTL Viewer的设计辅助工具，集成了SOPC 和HardCopy设计流程，并且继承了Maxplus II 友好的图形界面及简便的使用方法。
二、软件的主要功能和应用领域Quartus II提供了完全集成且与电路结构无关的开发包环境，具有数字逻辑设计的全部特性，包括：可利用原理图、结构框图、VerilogHDL、AHDL和VHDL完成电路描述，并将其保存为设计实体文件；芯片（电路）平面布局连线编辑；LogicLock增量设计方法，用户可建立并优化系统，然后添加对原始系统的性能影响较小或无影响的后续模块；功能强大的逻辑综合工具；完备的电路功能仿真与时序逻辑仿真工具；定时/时序分析与关键路径延时分析；可使用SignalTap II逻辑分析工具进行嵌入式的逻辑分析；支持软件源文件的添加和创建，并将它们链接起来生成编程文件；使用组合编译方式可一次完成整体设计流程；自动定位编译错误；高效的期间编程与验证工具；可读入标准的EDIF网表文件、VHDL网表文件和Verilog 网表文件；能生成第三方EDA软件使用的VHDL网表文件和Verilog网表文件。
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工程目录 兆功能函数
其他 基本单元 符号库
符号名称 重复输入 以块形式插入 兆功能函数实例化
图3.24 Symbol对话框
兆功能函数(megafunctions)库中包含很多种可直 接使用的参数化模块，当选择兆功能函数库时，如果 同时使能图中标注的兆功能函数实例化复选框，则软 件自动调用MegaWizard Plug-In Manager功能 如果要重复选择某一个符号，可以在图3.24中选 中重复输入复选框，选择一个符号以后，可以在图形 编辑区重复放置。放置完成后点击鼠标右键，选择 Cancel取消放置符号，如图3.25所示。
3.1.1 创建工程
在Quartus Ⅱ软件中可以利用创建工程向导(New Project Wizard)创建一个新的工程。在向导中需要指定 工程的工作目录、工程名以及顶层文件名，同时可以指 定工程中所要用到的设计文件、其他源文件、用户库及 第三方EDA工具，也可以在创建工程的同时指定目标器 件类型。
1.1 图形用户界面设计流程
QuartusⅡ软件提供的完整、易于操作的图形用户界面 可以完成整个设计流程中的各个阶段。
1.2
EDA工具设计流程
Quartus Ⅱ软件允许设计者在设计流程中的各个阶
段使用设计者熟悉的第三方EDA工具，设计者可以在 Quartus Ⅱ图形用户界面或命令行可执行文件中使用 这些EDA工具。
1.3 命令行设计流程
Quartus Ⅱ软件提供完整的命令行界面解决方案。它 允许使用者使用命令行可执行文件和选项完成设计流 程的每个阶段。使用命令行流程可以降低内存要求， 并可使用脚本或标准的命令行选项和命令。
2、 QuartusⅡ软件安装 3 、QuartusⅡ软件的设计过程 Quartus Ⅱ设计软件为设计者提供了一个完善 的多平台设计环境，与以往的EDA工具相比，它更 适合于设计团队进行基于模块的层次化设计。
图3.2所示为QuartusⅡ软件的图形用户界面(GUI)。
Project Navigator窗口
Status窗口
Node Finder窗口 Messages窗口 Change Manager窗口 Tcl console窗口
图3.2 Quartus Ⅱ的图形用户界面
1．Project Navigator窗口
图2.20给出New Project Wizard对话框及相关说明。 根据工程向导添加工程中所需的设计文件、用户库以及 第三方EDA工具，指定器件系列，最后工程向导给出一 个总结，新的设计工程即建立完成。
工程名LUS Ⅱ工程文件命令
图3.20 New Project Wizard对话框及相关说明
建立工程后，还可以使用Assignments菜单 下的Settings对话框对工程设置进行修改，如 在工程中添加和删除设计及其他文件，更改器 件系列，添加用户库以及EDA工具的设置等。 在执行Quaruts Ⅱ软件的分析与综合期间， Quartus Ⅱ软件按照Settings对话框中Files页 显示的文件顺序处理文件。Settings对话框中 还包括与综合、适配、仿真相关的设置，如图 2.21所示。
图3.25 重复输入符号
2．图形块输入(Block Diagram)
图形块输入也可以称为结构图输入，是自顶向下 (Top-Down)的设计方法。设计者首先根据设计结构的需 要，在顶层文件中画出图形块(或器件符号)，然后在图形 块上输入端口和参数信息，用连接器(信号线或总线、管 道)连接各个组件。输入结构图的操作步骤如下：
添加/ 删除文件 添加/ 删除用户库 设置EDA工具
图3.21 Settings对话框
3.1.2 建立图形设计文件
在创建好设计工程以后，选择File→New…菜单， 弹出如图3.22所示的新建设计文件选择窗口。创建图 形设计文件，选择New对话框中Device Design Files 页下的Block Diagram/Schmatic File，点击OK按钮， 打开图形编辑器对话框，如图3.23所示，图中标明了 每个按钮的功能，这些按钮在后面的设计中会经常用 到。
图3.32 生成图形块设计文件
如果在生成模块的设计文件以后，对 顶层图形块的端口名或端口数进行了修 改，Quartus Ⅱ可以自动更新该模块的 底层设计文件。在修改后的图形块上点 击鼠标右键，在下拉菜单中选择Update Design File from Selected Block…项， 在弹出的对话框中选择“是(Y)”按钮， Quartus Ⅱ即可对生成的底层文件端口 自动更新。
4．Message窗口
Message 窗 口 类 似 于 MAX+PLUS Ⅱ 软 件 中 的消息处理器窗口，提供详细的编译报告、警告 和错误信息。设计者可以根据某个消息定位到
Quartus Ⅱ软件不同窗口中的一个节点。
5．Change Manager窗口
利用Change Manager窗口可以跟踪在Chip Editor中对设计文件进行变更的信息。
(1) 建立一个新的图形编辑窗口。 (2) 选择工具条上的块工具，在图形编辑区中拖动鼠标画 图形块；在图形块上点击鼠标右键，选择下拉菜单的 Block Properties项，弹出块属性对话框，如图3.28所示。
块工具
图3.28 块属性对话框
(3) 建立图形块之间的连线或图形块与标准 符号之间的连线。在一个顶层设计文件中，可 能有多个图形块，也会有多个标准符号和端口， 它们之间的连接可以使用信号线(Node Line)、 总线(Bus Line)或管道(Conduit Line)，如图 3.29所示。从图中可以看出，与符号相连的一 般是信号线或总线，而与图形块相连的既可以 是信号线或总线，也可以是管道。
图3.22 新建设计文件选择窗口
图3.23 QuartusⅡ图形编辑器对话框
Quartus Ⅱ图形编辑器也称为块编辑器(Block Editor) ， 用 于 以 原 理 图 (Schematics) 和 结 构 图 (Block Diagrams)的形式输入和编辑图形设计信息。 在图3.23所示的Quartus Ⅱ图形编辑器窗口中， 根据个人爱好，可以随时改变Block Editor的显示 选项，如导向线和网格间距、橡皮筋功能、颜色以 及基本单元和块的属性等。
3．使用MegaWizard Plug-In Manager进行宏功 能模块的实例化
MegaWizard Plug-In Manager可以帮助设计者建立或
修改包含自定义宏功能模块变量的设计文件，然后可以 在自己的设计文件中对这些模块进行实例化。这些自定 义的宏功能模块变量基于Altera提供的宏功能模块，包 括LPM(Library Parameterized Megafunction)、 MegaCore(例如FFT、FIR等) 等。MegaWizard Plug-In Manager运行一个向导，帮助设计者轻松地指定自定义 宏功能模块变量选项。该向导用于为参数和可选端口设 置数值。
信号线 总线 管道
图3.29 图形块以及符号之间的连线
(4) 为每个图形块生成硬件描述语言(HDL) 或图形设计文件。在生成图形块的设计文件之 前，首先应保存当前的图形设计文件为.bdf类 型。在某个图形块上点击鼠标右键，从下拉菜 单中选择Create Design File from Selected Block…项，从弹出的对话框中选择生成的文 件类型(AHDL、VHDL、Verilog HDL或原理图 Schematic)，并确定是否要将该设计文件添加 到当前的工程文件中，如图2.32所示。点击 OK按钮Quartus Ⅱ自动生成包含指定模块端 口声明的设计文件，设计者即可在功能描述区 设计该模块的具体功能。
3.1.3 建立文本编辑文件 3.1.4 建立存储器编辑文件 1．创建存储器初始化文件
创建存储器初始化文件的步骤如下： (1) 选择File→New…菜单，在新建对话框中选 择Other Files标签页，从中选择Memory Initialization File(MIF)文件格式，点击OK按钮；在 弹出的对话框中输入字数和字长，点击OK按钮，如 图3.14所示。
QuartusⅡ开发软件
简介
QuartusⅡ软件安装 Quartus Ⅱ软件的设计过程
设计输入
设计项目的编译 设计项目的仿真验证
时序分析
器件编程
1、简介
Altera公司的QuartusⅡ软件是一种用于 FPGA/CPLD设 计的一个综合开发环境，Quartus Ⅱ集成环境包括以下 功能：系统级设计，嵌入式软件开发，可编程逻辑器件 (PLD)设计，综合，布局和布线，验证和仿真。 QuartusⅡ设计软件根据设计者需要提供了一个完整的 多平台开发环境，它包含整个FPGA和CPLD设计阶段的 解决方案。
Hex格式文件，或 Mif格式文件
图3.44 建立存储器初始化文件
(2) 打开存储器编辑窗口，如图2.45所示。 (3) 改变编辑器选项，如图2.45所示。
地址 ASCII码
每行显示字数 地址基数 存储器基数 显示对应 的ASCII码 字
图3.45 存储器编辑窗口
在View菜单中，选择Cells Per Row中的选项，可以改 变存储器编辑窗口中每行显示的单元(字)数；选择Address Radix中的选项，有Binary(二进制)、Hexadecimal(十六进 制)、Octal(八进制)、Decimal(十进制)四种选择，可以改变 存储器编辑窗口中地址的显示格式；选择Memory Radix中 的 选 项 ， 有 Binary 、 Hexadecimal 、 Octal 、 Signed Decimal(有符号十进制)、Unsigned Decimal(无符号十进制) 五种选择，可以改变存储器编辑窗口中字的显示格式。 (4) 编辑存储器内容。在存储器编辑窗口中选择需要编辑的 字，输入内容；或在选择的字上点击鼠标右键，在下拉菜单 中选择Value中的一项。 (5) 保存文件。以 .hex或 .mif格式保存存储器编辑文件。