Quartusii9.0原理图输入与波形仿真17教学提纲
quartus ii 9.0讲义
Quartus II 软件介绍1.1.Quartus II设计流程介绍Quartus II设计软件界面如图4-1所示,与Max+plusⅡ软件一样，Quartus II 软件的开发流程也概括为设计输入、设计编译、设计仿真、和设计下载等过程，下面分别加以描述。
图4-1 QuartusII软件界面1.1.1.新建一个工程利用Quartus II提供的新建工程指南建立一个工程项目。
1）选择菜单命令File|New Project Wizard 将弹出如图4-2所示对话框。
可先在电脑中建立工程项目存放的目录如D:\EDA_book\code\Chapter2\BiJiaoQi2） 选择项目存放目录、填写项目名称，注意项目顶层设计实体名称必须和项目名称保持一致，如图 4-3所示。
图 4-2 工程项目基本设置图 4-3 New Project Wizard 对话框3） 完成上述操作后，按Next 按钮将会弹出加入文件对话框，如图 4-4所示。
可以在File 空白处选择添入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） 如图4- 6所示是选择可编程逻辑器件对话框，选Yes 为手动选择需要的器件，选No 则由编译器自动选择。
图 4-5 选择其他EDA 工具图 4-4 加入文件对话框5） 图4-6询问是否选择其他EDA 工具。
6） 显示由新建工程指南建立的工程文件摘要，在界面顶部标题栏将显示工程名称和存储路径，如图4-7所示。
图4- 7选择器件对话框图 4-6新建工程摘要对话4.1.2.编辑设计图形文件建立原理图文件，如错误！未找到引用源。
所示。
图4-8执行File-New…命令弹出新建文件对话框如图4-9。
图4-9 建文件对话框执行File-Save as…命令，把它另存为文件名是BiJiaoQi 的原理图文件，后缀名为.bdf ，如图4-10所示。
Quartus原理图输入法指南
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二、形成原理图设计文件
1、建立原理图设计文件 从菜单File→New进入，在6种设计输入法中选择原理图输 入法，单击OK，即可进入原理图编辑器
提 示 ： 硬 件 实 验 课 程 要 求 如 此
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2、编辑原理图设计文件 ⑴元件的选择与放置 *可在Symbol对话框中选择元件，单击OK
提示： *弹出Symbol方法：双 击鼠标左键、工具条… *元件库包含系统库和 Project库两类 *Project库由用户自定 义符号文件(.bsf)组成 *亦可在编辑区用Copy 及Paste命令实现选择
*在编辑区可移动元件，放置到合适的位置管脚类型，使工具箱相应连接线有效 *在源处按下鼠标左键、移至目标处、松开鼠标左键即可
提示： *连接线有3种：Node、 Bus、Conduit *所连接的源端、目标 端元件管脚类型应相同 *应避免移动元件时产 生多余交叉点 *工具箱有多种功能
提示： 修改原理图文件 后，必须重新编译、 生成仿真网表
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⑵进行功能仿真 *在对话框的Simulator input中输入仿真波形文件名 *在对话框中单击Start，即可开始功能仿真 *在对话框中单击Report，可查看、核对输出波形
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五、对原理图设计文件进行硬件测试
1、器件设置及引脚锁定
⑴器件设置 [该步骤可缺省] *从菜单Assignments→Device进入，可重新选择器件 *单击Device & Pin Options…，可配置Unused Pins状态等
提示： 有多种方法 触发编译开始
*编译结束时，会报告警告或错误的统计情况 *编译出错时，按Message提示修改错误，直至编译通过
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四、对原理图设计文件进行时序仿真
实习QuartusII9.0使用讲解
§3.3.4 如何建立仿真设计文件
1、建立波形文件
波形文件用来为设计产生输入激励信号。利用QuartusII波 形编辑器可以创建矢量波形文件(.vwf)
创建一个新的矢量波形文件步骤如下：
（1）选择QuartusⅡ主界面File菜单下的New命令，弹出新 建对话框；
（2）在新建话框中选择Verification/Debugging Files文 件下的Vector Waveform File，点击OK按钮，则打开一个 空的波形编辑器窗口，主要分为信号栏、工具栏和波形栏 。
§3.3.4 如何建立仿真设计文件
：给信号赋计数值 ，先选中需要赋值的信号，然后鼠标右键点 击此图标弹出如下图所示的Count Value对话框，然后赋值 。
Count Value对话框的Counting页
Count Value对话框的Timing页
§3.3.4 如何建立仿真设计文件
4、仿真波形文件 QuartusⅡ软件中默认的是时序仿真，如果进行功能仿真
。
输出进制选择
§3.3.4 如何建立仿真设计文件
2、输入信号节点
（2）点击Insert Nodeor Bus对话框中的Node Finder…按钮， 弹出Node Finder窗口，在此窗口中添加信号节点。
第一步 找到设计文件
第二步 点击引脚列表
第三步 选中仿真引脚
添加一个选拔中信号 添加全部信号 删除一个选中信号 删除已添加的全部信号
QuartusⅡ原理图输入操作基础
3.2 输入设计文件
1、原理图输入法－优缺点：
优点：
1）可以与传统的数字电路设计法接轨，即使用传统设计方法得到电 路原理图，然后在QuartusⅡ平台完成设计电路的输入、仿真验证和综合， 最后下载到目标芯片中。 2） 它将传统的电路设计过程的布局布线、绘制印刷电路板、电路焊 接、电路加电测试等过程取消，提高了设计效率，降低了设计成本，减 轻了设计者的劳动强度。
当设计通过编译后选择当设计通过编译后选择quartusquartus主窗口主窗口toolstools菜单菜单下下netlistnetlistviewersviewersrtlviewerrtlviewer命令弹出命令弹出rtlrtl阅读器窗口阅读器窗口3333编译设计文件编译设计文件55rtlrtl阅读器阅读器rtlrtl阅读器窗口图阅读器窗口图3333编译设计文件编译设计文件5rtl阅读器rtl阅读器窗口的右边是过程设计结果的主窗口包括设计电路的模块和连线rtl阅读器的左边是层次列表在每个层次上一树状形式列出了设计电路的所有单元
3.3 编译设计文件
分步编译就是使用对应命令分步执行对应的编译环节， 每完成一个编译环节，生成一个对应的编译报告。分步编 译跟全编译一样分为四步： 1、分析与综合（Analysis & Synthesis） ：设计文件 进行分析和检查输入文件是否有错误，对应的菜单命令是 QuartusⅡ主窗口Process菜单下Start\Start Analysis & Synthesis，对应的快捷图标是在主窗口的工具栏上的 ； 2、适配（Fitter） ：在适配过程中，完成设计逻辑器 件中的布局布线、选择适当的内部互连路径、引脚分配、 逻辑元件分配等，对应的菜单命令是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 ）
第2章 Quartus II原理图输入
作者: 苏莉萍
陈东
廖超平
2．建立工程项目 运行Quatrus II软件,执行File => New Project Wizad 命令,建立工程。如下图示。
EDA技术与VHDL实用教程
作者: 苏莉萍
陈东
廖超平
在图2-2界面中点击Next按扭。
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作者: 苏莉萍
陈东
(3)设置仿真时间
(4)设置栅格的大小
(5)设置输入信号的波形 (6)保存文件，保存名为默认名 (7)进行功能仿真
EDA技术与VHDL实用教程
作者: 苏莉萍
陈东
廖超平
一、建立工程文件夹
1．新建一个文件夹作为工程项目目录
首先在计算机中建立一个文件夹作为工 程项目目录，此工程目录不能是根目录 ，比如D:，只能是根目录下的目录，比 如D:\EDA_book\code\Chapter2\ BiJiaoQi
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重点和难点
Quartus II原理图输入法
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陈东
廖超平
引
言
本书介绍的FPGA/CPLD开发软件选用 Altera 公司的Quartus II，原理图输入设 计法是Quartus II的重要输入设计法，本 章讨论原理图输入设计法的基本知识，在 第三章再对原理图输入设计法作进一步的 深入讨论。 本章先介绍Quartus II原理图输入法的 文件建立、文件编辑、文件编译和文件仿 真方法，然后再介绍Quartus II 的器件编 程方法。
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第2章 Quartus II原理图输入 设计法入门
第2章 Quartus II原理图输入
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二、编辑设计图形文件
1． 建立原理图文件 ▪ 执行File => New命令，弹出新建文件对话
框如图。
2ED0A2技0术/与1V2H/D2L实用教程
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▪ 如上图示，Quatrus II支持五种设计输入法 文件：“AHDL File”是AHDL文本文件； “Block Diagram/Schematic File”是流程 图和原理图文件，简称原理图文件；“EDIF File”是网表文件；“Verilog HDL File”是 Verilog HDL文本文件；“VHDL File”是 VHDL文本文件。选择“Block Diagram/ Schematic File”，按OK即建立一个空的原 理图文件。
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▪ 按Next按钮，出现添加工程文件的对话框如图
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▪ 若原来已有文件，可选择，这里直接按Next 进行下一步，选择FPGA器件的型号如图示。
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▪ 这是选择其它EDA工具的对话框，我们使用 Quatrus II的集成环境进行开发，因此不作任何 改动。按Next进入工程的信息总概对话框如下 图。按Finish按钮就建立了一个空的工程项目。
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Quartus原理图输入法指南
提示： *需提前拷贝好文件 (.bdf或.gdf) *仅拷贝所需文件 *拷贝到工程目录中 *文件被调用时默认 已加入工程文件
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3、选择所用FPGA型号，单击Next
提示： *下载与之有关 *课程实验台中 芯片为Cyclone的 EP1C6Q2单击Next
*可给连接线命名，源处、目标处同名表示已实现连接
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⑶输入/输出管脚的设定 *按需选择input、output元件，并与相应元件管脚连接 *对所有input、output元件进行命名
提示： *命名尽量简明 *Node、Bus、Conduit 的命名规则不同 *其它元件实例名亦可 修改
3、保存原理图设计文件 从菜单File→Save进入、或使用工具条，可保存文件
☆编译是相对工程文件而言的，必须先打开工程文件！ 1、设置顶层文件
*在窗口Project Navigator→Files中，选中目标文件后、 点击鼠标右键，即可设置为顶层文件
*进入菜单Project，亦可将当前编辑文件设置为顶层文件
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2、编译顶层文件 *选择菜单Processing→Compiler Tool后，点击Start即可
待换
24
⑶选择编程模式及配置文件 *在编程窗口Mode栏中，选择JTAG模式 *核对下载文件路径及文件名，可用Add File手工选择 *选中下载文件的Program/Configure复选框
待换
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⑷配置下载 *在编程窗口中，单击Start，对目标FPGA器件配置下载
待换
*下载失败时，根据提示的错误信息，作相应处理 *下载成功后，即可进行所设计电路的硬件调试、测试
*在编辑区可移动元件，放置到合适的位置
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⑵元件的连接 *根据源处/目标处管脚类型，使工具箱相应连接线有效 *在源处按下鼠标左键、移至目标处、松开鼠标左键即可
Quartus II使用—原理图输入步骤资料
2、在矢量波形文件中加入输入、输出结点
在波形编辑器左边“Name”列的空白处单击鼠标右键，在弹出的右键菜 单中通过选择“Insert Node or Bus...”命令，然后在弹出的“Insert Node or Bus”对话框中单击“Node Finder...”按钮
在出现的“Node Finder”界面中，从“Filter”列表中选择“Pins: all”，在“Named”栏中键入“*”，然后单击List按钮，则在“Nodes Found”栏将列出设计中的所有节点名。
（1）连线
符号之间的连线包括信号线和总线两种。如果需要连接的是两个端口，则 将鼠标拖动到其中一个端口上，此时，鼠标指示符自动变成“+”形状，一直按住 鼠标并且拖动到第二个端口处，然后放开左键便在两个端口之间画出了一条连线。
（2）放置引脚
引脚包括输入，输出和双向三种类型，放置方法与放置符号的方法基本相 同，双击图形编辑窗口的空白处，然后在Symbol对话框的符号框中键入引脚名， 或者可以在常用符号库的引脚库中选择，最后单击OK按钮，相应的引脚就会显示 在图形编辑窗口中。
（*.qpf）
三、设计输入——原理图设计输入
宏功能函数(megafunctions)库中包含很多种可直接使用的参 数化模块，基本单元符号(Primitives)库中包含所有Altera 公司的基本单元，其他库(Others)中包含与MAX+PLUS II兼容 的所有中规模器件，如常用的74系列符号。
（3）命名引线和引脚
引线命名方法可以按下面的方法进行：在需要命名的引线上单击鼠标，此 时引线将处于被选中状态，然后输入引线名称。一般来说，对单个信号的命名， 可以用字母、字母组合或字母与数字组合的方法，如D0、D1、clk、rst等；对于n 位总线的命名，可以用D[n-1..0]形式，其中D表示总线名，也可以用字母或字母 组合的形式来表示，以方便记忆。
quartusii使用教程图形输入
在图形编辑器中，可以使用各 种绘图工具绘制设计。
绘制设计
在图形编辑器中，可以使用各种绘图工具绘制设 计，如线条、矩形、圆形等。
可以设置各种属性，如线条宽度、颜色、填充方 式等。
可以使用各种编辑工具进行编辑，如移动、缩放、 旋转等。
保存设计
在图形编辑器中，点击菜单栏中的 "File"，然后选择 "Save"。 在弹出的对话框中，选择保存位置和文件名，然后点击 "Save"。
01
模块复用
将已经设计好的模块作为层次化设计中 的子模块，方便复用和减少重复劳动。
02
03
层次化管理
通过层次化管理，可以将不同层次的 电路设计进行有效的组织和管理，方 便修改和维护。
谢谢
THANKS
FPGA开发
在FPGA开发中，图形输入方式可以方便地实现 数字电路设计，并生成可编程的配置文件。
3
嵌入式系统设计
在嵌入式系统设计中，图形输入方式可以用于设 计硬件架构，并生成相应的硬件描述语言代码。
图形输入的基本步骤
01
02
03
04
05
启动Quartus I… 选择图形输入方 式
绘制电路图
生成可编程文件 下载到FPGA芯片
01
编译错误原因一：语法错误
02
描述：在图形输入中，如果存在语法错误，如拼写 错误、缺少标点符号等，会导致编译失败。
03
解决方案：仔细检查代码，确保语法正确，没有拼 写错误或遗漏的标点符号。
如何解决编译错误？
编译错误原因二：资源超限
描述：当设计规模过大，超过了Quartus II的资源限制时，会导致编译失 败。
QuartusII原理图---输入篇
QuartusII的使用：原理图输入篇QuartusII是MaxplusII的升级版，其功能比MaxplusII更加强大，主要是增加了与其它EDA工具（仿真、综合等工具）的接口，另外它具有更强大的时序分析、时序优化等功能。
这里主要介绍QuartusII的基本功能与使用方法：1．新建一个文件夹作为工程项目目录，注意此目录不能为根目录，不能用中文命名。
2．为设计建立项目及文件(1)建立项目（或工程project）在file下选择new project wizard（左下图），在弹出的窗口中第一个空格框内选择该项目存放的路径（即第1步所建立的项目目录的路名称（右下图，注意项目名称一定不能为中文，只能为英文，比如可取名为myproject），完成后点击finish。
(2)建立原理图文件执行File—New，选择Block Diagram/Schematic File，执行File—Save as命令，给文件取名，文件名同样用英文命名，文件名的后缀为.bdf，将Add file to currentproject选项选中，使得该文件添加到刚建立的工程中去。
3．建立原理图文件(1)编辑输入原理图文件在原理图编辑区的一个位置双击鼠标的左键，将弹出Symbol对话框，或单击鼠标右键在弹出的选择对话框中选择Insert—Symbol，也会弹出Symbol对话框。
用单击的方法展开Liabraries栏中的元件库，其中Primitives为基本元件库，打开Logic子库，里面是常用的与门、或门和非门等门电路。
选中要用的元件，点击OK按钮，将该图样移动到编辑区合适的地方单击鼠标左键便可。
所需的元件都画好后，将所有的门电路按照连接好。
（2）设定各输入输出引脚名。
双击任意一个input元件，在弹出的引脚属性对话框中的第一行Pin name(s)文本框中填入引脚名称即可，第二行默认值，不需要改动。
用类似的方法设定其他输入和输出引脚名。
quartus9.0 EDA波形仿真
一、建立波形文件
在建立工程结束后，编译没有错后就可以建立波形文件了；点击File -> new -> Vector Waveform File
会出现下面界面
双击所指示空白
出现
点击Node Finder
点击list 会出现所有的输入输出，在点击>>按钮导入
点击ok回到
再点击ok，
①
②
按上面步骤选中，进入输入信号设置：
选择Timing，上面为开始和结束时间，下面是信号的周期设置，默认周期
是20ns；设置完之后点击确定，回到波形界面，保存文件，文件名为项目名称。
然后点击上面菜单栏里面的Assignments -> Setting进行功能仿真设置，
选择Simulation Setting进入设置，Simulation mode 选择Functional，下面可以设定结束时间，也可以按照默认的选择，之后点击ok,回到波形界面，点击菜单栏上Processing -> Generate Functional Simulation Netlist
生产网表，网表生成之后就可以进行波形仿真了，点击进行波形仿真，就
可以生成仿真波形了；。
Quartus II 波型仿真
Quartus II 波型仿真
一．新建波型文件
1.File->New,选择下图所示文件类型，点OK。
2.打开波型文件，在name区双击，弹出插入节点对话框，点击Node Finder，弹出Node Finder 对话框，点击List.。
如下图所示：
选中想要查看的输出以及相关的输入，点击>。
全选时，选择>>，同样想取消某个节点时，选择<, 全部取消<<。
3.输入定义及设置
点击OK打开波形定义窗口，在对应的输入名称上，点击右键，选择value,设置输入波形。
或者直接在名称对应的左侧点击需要的波形，
注意CLK时钟信号的设置，根据实际情况设置时钟周期及仿真时间。
时钟结束时间等于Edit 中设置的仿真结束时间。
完成所有的输入设置后，保存文件。
二．仿真
1.。
选择Edit ,设置仿真结束时间，栅格及时间标记条。
根据需要改变栅格的大小，如下图所示：
设置需要查看的时间标记，如下图所示，点击ADD.及OK。
2.设置完成后保存文件，选择编译，编译通过后选择开始仿真。
3. 仿真完成后弹出仿真报告界面。
选择放大镜，单击或右击，来放大或缩小显示的波形。
如下图所示为手动不时分情况下，J5 J6 J7 J8=1101时的波形图，从图中可见，TXVON=1和RXVON=0，功放开，低噪放关。
仿真完成。
王盼
09年4月9日。
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在上图(主界面)圆圈所示有一图标（Detach Window）点击可以将原理 图输入界面从主界面分离出来。点击左下图所示工具栏的第四个在
得到的对话框中点击d:quart/quartus/libraries(这里的路径与各自的软 件安装选择有关)再点开primitives ，其中logic中
是各种逻辑门，pin中含有输入输出符号。如下图所示
本次已输入0，1,2,3 四个数 的2为2进制波形（如上图所 示） 点击保存波形文件。 点击主菜单中Processing— Simulator Tool进入波形仿 真对话框
Simulation mode选择为Functional 然后点击右侧按钮：Generate Functional Simulation Ntlist对波形进行编译 在Simulation input中选定仿真要用的波形文件 ，然后点对话框左下方的Start按钮，进行仿真 仿真结束后点击Report按钮可查看仿真结果
得到的仿真结果如图24，与理 论推算享福相符，可知此次仿 真准确
图24
Quartus ii 9.0 原理图输入与波形仿真
打开Quartus后，点击File-New Project Wizard（如图1）， 建立工程文件,一直至图2做事点finish完成创建
图2
二，原理图文件的建立与输入
打开File-New或者点击快捷工具栏白色图标 然后再打开的对话框内点开Design File生成如下图5所示： 点击上图蓝色显示区域（Block Diagram/Schematic File） 双击或选定后点击下方OK均可即可得到原理图输入的 工作界面
图6中从上至下第6个图标为连线所用。逻辑门以及输入输出等的使用只需要 点至其对话框，双击代表它的标识即可如此便可以输入原理图
此处以F=X*Y+X'*Y'为例,其真值表如表A所示。其原理图输入如下
表A
XYFBiblioteka 0010
1
0
1
0
0
1
1
1
输入原理图完成后保存File—Save或者点击快捷图标
如下图（11）在Project Navigator中File下右击所建立的原理图文件然后点 击Set as Top-Livel Enity(下图12所 示蓝色区域）将建立的原理图文件置于 顶层，此时可在 Hierarchy中发现变化
选定端口点击中间四个按钮当中的最上面一个将端口附到右侧的空白框中 ，点OK按钮返回到图18所示的对话框中再次点OK按钮回到波形编辑界面
图19
点击图17对话框中的Zoom—zoom进入对话框（如图20） 即可设置波形仿真的开始时间和结束时间 右图所示的第一列按钮中从上至下第三个按钮，然后编辑波形 选定右侧波形区域点击即可复制，原始值均为0，点击1（奇数） 次为1， 点2（偶数）次为0
三、波形文件建立与功能仿真
建立文件与原理图相同，打开对话框后点击Vector Waveform File（双击 或选 定后点OK），便可得到波形输入界面在图示区域Name下方空白处 右击打开对话框点击Insert—Insert Node or Bus
图17
得到图18所示的对话框，再点击Node Finder进入后，对应文件点击List即 如图19所示显示原理图的端口（输入与输出）