3 Quartus II及其原理图设计

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QUARTUS II –基于LPM宏单元库的设计 Megafunction库是Altera提供的参数化 模块库。从功能上看,可以把 Megafunction库中的元器件分为: 算术运算模块(arithmetic) 逻辑门模块(gates) 储存模块(storage) IO模块(I/O)
4、提供“智能”的模块链接和映射
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QUARTUS II –图表模块设计流程
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QUARTUS II –新建项目
1、新建项目:File->New Project Wizard,选择项 目路径,输入项目名称:Example,以及顶层文件 名:Example
其余选项采用默 认选项,可直接 点finish,若有 原始文件,点 next添加文件
1-14 用D触发器设计只有八个状态的四级约翰逊计数器
1-15 用JK触发器设计同步五进制加法计数器
1-16 使用74161完成12分频电路(前5后7,即5拍高电平,
7拍低电平,或者相反)
1-17 使用74283与74194生成7位巴克码(1110010)的
自相关器
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1-18 任意脉冲串生成器,两位脉冲个数输入(脉冲数为输
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QUARTUS II –基于LPM宏单元库的设计
更多控制端口设置
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QUARTUS II –基于LPM宏单元库的设计
lpm_counter计数器功能仿真波形
模24方向可控计数器电路
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QUARTUS II –基于LPM宏单元库的设计
锁相环模块
参数化锁相环宏模块altpll以输入时钟信号作为参考信
QuartusII介绍及原理图设计
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QUARTUS II 软件介绍
1、版本下载地址:
ftp://ftp.altera.com/outgoing/release/91_quartus_windows.exe (
2.77GB)
2、破解下载地址:
http://down.qiannao.com/space/file/sniper1987/share/2010/4/25/C
号实现锁相,从而输出若干个同步倍频或者分频的片内 时钟信号。与直接来自片外的时钟相比,片内时钟可以 减少时钟延迟,减小片外干扰,还可改善时钟的建立时 间和保持时间,是系统稳定工作的保证。不同系列的芯
片对锁相环的支持程度不同,但是基本的参数设置大致
相同,下面便举例说明altpll的应用。
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QUARTUS II –基于LPM宏单元库的设计
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QUARTUS II –Functional Simulation功能仿真
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QUARTUS II –Functional Simulation功能仿真
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QUARTUS II –Timing Simulation功能仿真 时序仿真:通过功能仿真验证设计文件的正确性, 就压考虑综合电路遇到的时延问题。时序仿真同时 验证电路的逻辑和时序正确性。
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QUARTUS II –新建项目
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QUARTUS II –新建文件
1、新建项目:File->New ,在项目Example中新建 文件,因新建项目时顶层文件名为Example,所以 主文件名为Example
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QUARTUS II –新建文件
(1)、Block Diagram/Schematic File ,原理图输入 方式,易于理解,文件存放后缀为.bdf (2)、Verilog HDL文件 ,主要用于用verilog HDL语 言编写程序实现功能,文件存放后缀为.v (3)、Vector Waveform File ,仿真文件,主要用于 进行软件仿真,文件存放后缀为.vwf (4)、Memory Initialization File,配置文件,主要 用于存储器部件rom,ram数据的写入,文件存放后 缀为.mif
(1)输入altpll宏功能模块
选择芯片和设置参考时钟
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QUARTUS II –基于LPM宏单元库的设计
锁相环控制信号设置
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QUARTUS II –基于LPM宏单元库的设计
输入时钟设置
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QUARTUS II –基于LPM宏单元库的设计
(2)编译和仿真
锁相环电路
功能仿真波形
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QUARTUS II –基于LPM宏单元库的设计
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QUARTUS II –习题一
1-7 用D触发器构成按循环码(000-001-011-111-101100-000)规律工作的六进制同步计数器。
1-8 用74194、74273、D触发器等器件组成8位串入并出
的转换电路,要求在转换过程中数据不变,只有当8位一组
数据全部转换结束后,输出才变化一次。
双击设置时 间点
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QUARTUS II –原理图设计例子
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QUARTUS II –原理图设计例子
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QUARTUS II –原理图设计例子
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QUARTUS II –原理图设计例子
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QUARTUS II –原理图设计例子
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QUARTUS II –原理图设计例子
最终设置
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QUARTUS II –原理图设计例子
实现一个8位全加器,并进行综合和仿真,查看综合结果和
仿真结果。
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QUARTUS II –习题一
1-5 基于Quartus II,用74194(4位双向移位寄存器)设
计一个“00011101”序列产生器电路。
1-6 基于Quartus II软件,用D触发器和适当的门电路实现
一个输出长度为15的m序列产生器。
入数值加1),完整的周期为7个脉冲。即7个周期内要出现
设定个的脉冲。
1-19 用74LS148和74LS279设计一个八路抢答器
1-20 设计产生如下波形的电路(clk为输入脉冲,z为需要
输出)
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QUARTUS II –基于LPM宏单元库的设计
内容
乘法器模块 计数器模块 锁相环模块 存储器模块 其他模块
3、编译文件:文件建立完毕,点击右上角的紫红色 按钮Start Compilation进行编译
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QUARTUS II –原理图设计例子
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QUARTUS II –原理图设计例子
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QUARTUS II –原理图设计例子
4、进行软件仿真Example.vwf:左侧右键->Insert Node or Bus(或直接双击),在对话框中选择Node Finder,导入输入输出端
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QUARTUS II –习题一
1-9 设计一个运算电路,实现两个四位二进制数的平方和 。
1-10 用双2线4线译码器74LS139扩展成3线—8线译码器 。
1-11 用74LS283设计四位二进制加减计算器
1-12 用74LS290级联实现模87计数器
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QUARTUS II –习题一
1-13 用74LS161及门电路产生序列信号发生器 1110010
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编译注意
要设置正确和工作文件 匹配的vwf文件
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QUARTUS II –习题一
1-1 基于Quartus II软件,用74161设计一个能计时(12 小时)、计分(60分)和计秒(60秒)的简单数字钟电路。 设计过程如下: (1)先用Quartus II的原理图输入方式,用74161连接成 包含进位输出的模60的计数器,并进行仿真,如果功能正确, 则将其生成一个部件; (2)将74161连接成模12的计数器,进行仿真,如果功能 正确,也将其生成一个部件; (3)将以上两个部件连接成为简单的数字钟电路,能计时、 计分和计秒,计满12小时后系统清0重新开始计时。 (4)在实现上述功能的基础上可以进一步增加其它功能, 比如校时功能,能随意调整小时、分钟信号,增加整点报时 功能等。
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QUARTUS II –基于LPM宏单元库的设计
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QUARTUS II –基于LPM宏单元库的设计
其他模块
Maxplus2库主要由74系列数字集成电路组成,包括 时序电路宏模块和运算电路宏模块两大类,其中时序电 路宏模块包括触发器、锁存器、计数器、分频器、多路 复用器和移位寄存器,运算电路宏模块包括逻辑预算模 块、加法器、减法器、乘法器、绝对值运算器、数值比 较器、编译码器和奇偶校验器。 对于这些小规模的集成电路,在数字电路课程中有详细 的介绍。他们的调入方法和Megafunction库中的宏模 块是一样的,只是端口和参数无法设置。
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QUARTUS II –基于LPM宏单元库的设计
数据线、地址线宽度设置
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QUARTUS II –基于LPM宏单元库的设计
控制端口设置
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QUARTUS II –基于LPM宏单元库的设计
添加.mif文件
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QUARTUS II –基于LPM宏单元库的设计
如下图所示就是基于ROM实现的4位×4位的无符号 数乘法器电路图,其参数设置为: LPM_WIDTH=8 LPM_WIDTHAD=8 LPM_FILE=mult_rom.mif
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QUARTUS II –基于LPM宏单元库的设计
算数运算模块库
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QUARTUS II –基于LPM宏单元库的设计
lpm_mult
参数化乘法器lpm_mult宏功能模块的基本参数表
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QUARTUS II –基于LPM宏单元库的设计
(1)调用lpm_mult
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QUARTUS II –基于LPM宏单元库的设计
来自百度文库39
QUARTUS II –习题一
1-2 基于Quartus II软件,用部分积右移方式设计实现一 个4×4无符号二进制乘法器.
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QUARTUS II –习题一
1-3 基于Quartus II软件,用74161设计一个模71的计
数器,个位和十位都采用BCD码的编码方式设计。 1-4 基于Quartus II,用74283(4位二进制全加器)设计
rack_Altera_6.0-002d9.1.rar/.page Crack_Altera_6.0-9.1.rar
3、安装和破解详细说明地址:
http://www.cnblogs.com/crazybingo/archive/2010/05/14/1735341. html
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QUARTUS II 安装注意事项
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QUARTUS II –原理图设计例子
2、调用Quartus内部元件,可在工作区直接双击, 再输入所需的元件名即可,例如调用元件库中的3-8 译码器,只要输入74138即可
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QUARTUS II –原理图设计例子
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QUARTUS II –原理图设计例子
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QUARTUS II –原理图设计例子
双击
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QUARTUS II –原理图设计例子
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QUARTUS II –原理图设计例子
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QUARTUS II –原理图设计例子
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QUARTUS II –原理图设计例子
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QUARTUS II –原理图设计例子
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QUARTUS II –原理图设计例子
5、在仿真文件中设置输入值,点右上角的蓝色按钮 Start Simulation进行仿真,设置如下
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QUARTUS II –原理图设计例子
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QUARTUS II –Functional Simulation功能仿真 功能仿真:验证综合电路逻辑运算单元的正确性, 不考虑器件的时延,算是理想状态下的仿真, Quartus II程序默认timing simulation
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QUARTUS II –Functional Simulation功能仿真
存储器模块
ROM(Read Only Memory,只读存储器)是存储器的 一种,利用FPGA可以实现ROM的功能,但其不是真正意义 上的ROM,因为FPGA器件在掉电后,其内部的所有信息都 会丢失,再次工作时需要重新配置。 Quartus II提供的参数化ROM是lpm_rom,下面用一 个乘法器的例子来说明它的使用方法,这个例子使用 lpm_rom构成一个4位×4位的无符号数乘法器,利用查表 方法完成乘法功能。
(2)lpm_mult参数设置
输入输出位宽设置
乘法器类型设置
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QUARTUS II –基于LPM宏单元库的设计
8位有符号乘法器电路
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QUARTUS II –基于LPM宏单元库的设计
计数器模块
计数器输出端口宽度和计数方向设置
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QUARTUS II –基于LPM宏单元库的设计
计数器模和控制端口设置
1、需要5GB空间
2、需要关闭杀毒软件(所以最好是断网安装)
3、安装过程中选择路径中最好不要有中文,下
划线等
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QUARTUS II 设计开发流程
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QUARTUS II 文件格式介绍
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QUARTUS II –图表和原理图编辑器
1、图表模块编辑是主要的顶层设计的主要方法 2、原理图编辑是传统的设计输入方法 3、用户可以利用加入QUARTUS II提供的LPMs,宏功 能等函数以及用户自己的库函数来设计
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