第7章 Quartus II的常用辅助设计工具
QuartusII使用教程图形输入
骤来复原
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二、在QuartusII6.0环境下建立工程
工程创建时的准备工作
QuartusII通过“工程（Project）”来管理设计文 件，必须为此工程创建一个放置与此工程相关的 所有设计文件的文件夹；
此文件夹名不宜用中文，也最好不要用数字，应 放到磁盘上容易找到的地方，不要放在软件的安 装目录中；
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8
一、准备
1、使用QuartusII软件之前， 请确保软件已正常破解
若启动QuartusII时看到如下界 面，则说明软件尚未正常破解， 需要破解后才能正常使用：
将本机D:\Altera目录下的License.Dat文件 中的MAC号即完成破解;
右图所示为查看本机MAC地址（实际地址） 的方法。
思考题：
1、什么是可编程逻辑器件，简述其优点；
2、简述QuartusII从事本实验项目设计的流程。
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第二部分：QuartusII软件使用
请同学们参照后面的步骤，提前做好预习， 熟悉QuartusII软件的操作环境；
QuartusII软件可到实验中心网站上下载， 要注意它的破解步骤
一、实验目的
1. 学习EDA集成工具软件Quartus II的使用； 2. 学会基于PLD的EDA设计流程； 3. 学会使用原理图设计小型数字电路； 4. 掌握对设计进行综合、仿真和设计下载的方法。
二、实验目仪器及器件
1、实验设备：数字电路实验箱1台 2、实验器件：可编程逻辑器件（背板）
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Execution controls
Floorplan
Compiler report
若QuartusII界面上 To reset views:
qutartus Ⅱ集成开发工具
习
题
3.8 采用Quartus II软件的宏功能模块lpm_counter设计 一个模为60的加法计数器，进行编译和仿真，查看仿真结果。 3.9 采用Quartus II软件的宏功能模块lpm_rom，用查表 的方式设计一个实现两个8位无符号数加法的电路，并进行 编译和仿真。 3.10 先利用LPM_ROM设计4位×4位和8位×8位乘法器各 一个，然后用Verilog语言分别设计4位×4位和8位×8位乘 法器，比较两类乘法器的运行速度和资源耗用情况。 3.11 用数字锁相环实现分频，假定输入时钟频率为10MHz， 想要得到6MHz的时钟信号，试用altpll宏功能模块实现该电 路。
1995）和大多数Verilog-2001标准（IEEE13642001），还支持VHDL1987标准（IEEE标准10761987）和VHDL1993标准（IEEE标准1076-1993）。
3. 优化布局布线
Setting对话框的Fitter Settings页指定控制时序驱动 编译和编译速度的选择，如下图所示。
3.1.5 生成测试文件
（ ） 生 成 测 试 文 件 并 存 盘
1
（2）对测试文件进行设置
3.1.6 设置仿真软件的路径
3.1.7 Quartus自动调用Modelsim进行仿真
3.1.8 将二分频器生成一个元件符号
3.2 Modelsim 图形界面仿真 Modelsim 工作界面
（1）启动Modelsim，转换工作目录
数据线、地址线宽度设置
控制端口设置
添加.mif文件
如下图所示是基于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
第四讲QuartusII使用简介(自学)课件
正常安装Quartus Ⅱ6.0的步骤如下
① 执行install
装入光盘， 进入到 QUARTUSII 6.0文件夹， 用鼠标左键 双击install图 标，将出现 如图所示窗口。
用鼠标左键单击该按钮， 将进入安装过程。
4
② 文件更新 进入光盘QUARTUSII6.0下的Crack6.0文件夹，复制 sys_cpt.dll文件。 进入硬盘中QUARTUSII6.0软件安装路径，将文件拷贝到硬 盘的altera\quartus6.0\win文件夹中，把原有的同名旧文件 用新文件覆盖。 ③ 软件注册 用写字板打开使用许可文件xxxx.dat，将其中的HOSID值改 为本机的网卡地址。
用鼠标左键单击Archive Project ，将出现对话框，引导 用户把项目的原版本重新保存在不同的路径下。
◆ Import Database：导入数据库。
用鼠标左键单击Import Database，将出现对话框，引 导用户导入数据库。
◆ Export Database：导出数据库。
用鼠标左键单击Export Database，将出现对话框，引 导用户导出数据库。
◆ Copy Project：拷贝项目。
用鼠标左键单击Copy Project，将出现对话框，引导用户把项目拷贝到 指定路径的文件夹中。
◆ Archive Project ：构造项目。
用鼠标左键单击Archive Project ，将出现对话框，引导用户把项目保
存为不同版本。
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◆ Restore Archived Project
1
可编程片上系统开发软件QuartusⅡ 6.0
要点
① Quartus Ⅱ6.0基础知识
熟悉 Quartus Ⅱ6.0 的工作界面，如何建立工程、顶 层文件和底层文件，浏览Quartus Ⅱ6.0的原理图库文件。
设计工具Quartus II简介
设计工具Quartus II简介二十世纪后半期，随着集成电路和计算机技术的飞速发展，数字系统也得到了飞速发展。
在可编程集成电路的开发过程中，以计算机为工作平台，融合了电子应用技术，计算机技术，智能化技术最新成果的电子设计自动化（Electronic Design Automation）技术能辅助各种规模的设计工作。
Quartus II是Altera 提供的FPGA/CPLD开发集成环境，Altera是世界最大可编程逻辑器件供应商之一。
Quartus II在21世纪初推出，是Altera前一代FPGA/CPLD集成开发环境MAX+plus II 的更新换代产品，其界面友好，使用便捷。
在Quartus II上可以完成设计输入、HDL综合、布线布局(适配)、仿真和下载和硬件测试等流程，它提供了一种与结构无关的设计环境，使设计者能方便地进行设计输入、快速处理和器件编程。
Altera的Quartus II 提供了完整的多平台设计环境，能满足各种特定设计的需要，也是单芯片可编程系统(SOPC) 设计的综合性环境和SOPC 开发的基本设计工具，并为Altera DSP 开发包进行系统模型设计提供了集成综合环境。
Quartus II设计工具完全支持VHDL、Verylog 的设计流程，其内部嵌有VHDL、Verilog 逻辑综合器。
Quartus II也可以利用第三方的综合工具，如Leonardo Spectrum Synplify Pro FPGA Complier II并能直接调用这些工具。
同样，Quartus II具备仿真功能，同时也支持第三方的仿真工具，如ModelSim。
此外，Quartus II与MATLAB和DSP Builder结合，可以进行基于FPGA的DSP系统开发，是DSP硬件系统实现的关键EDA工具。
Quartus II包括模块化的编译器。
编译器包括的功能模块有分析综合器(Analysis &Synthesis)、适配器(Filter)、装配器( Assembler)、时序分析器(Timing Analyzer)、设计辅助模块(Design Assistant)、EDA网表文件生成器(EDA Netlist Writer) 和编辑数据接口(Complier Database Interface 等。
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。
计算机软件及应用Quartus常用辅助工具
▪ 注：在未步骤2：使用记事本或类似软件新建一个tcl文件， 按如下格式编写管脚分配内容
Powerplay power analyzer
1 对设计进行全编译 2 仿真设置选项assignment\settings\simulator Settings\simulator power
3 设置功耗分析选项 assignment\settings\power analyzer settings
I/O分配验证
功能： 使用 Start > Start I/O Assignment
Analysis 命令(Processing 菜单)，验证引脚 分配 － 位置、I/O 库和 I/O 标准约束。可以 在设计过程的任何阶段使用此命令来验证约 束的准确性，实现更快地建立最终引出脚。 无需设计文件便可使用此命令，并且可以在 设计编译完成之前验证引出脚。
有设计文件的I/O分配验证流程
1 创建一个工程，包含设计文件 2使用assignment editor给端口信号分配管脚 3 运行分析综合命令产生一个内部的映射网表 4 运行processing/start/start I/O assignment Analysis 命令，执行I/O分配验证 5 查看报告，报告内容分布在编译报告的fitter
▪ to, location ▪ //fpga clock ▪ clk, pin_153 ▪ led[15], pin_206 ▪ led[14], pin_202 ▪ led[13], pin_200 ▪ led[12], pin_196 ▪ led[11], pin_194 ▪ reset_n,pin_44
QuartusⅡ软件工具设计步骤啊
QuartusⅡ软件工具设计步骤一、QuartusⅡ原理图输入法应用数字逻辑电路的基本知识，使用QuartusⅡ原理图输入法可非常方便地进行数字系统的设计。
应用QuartusⅡ原理图输入法，还可以把原有的使用中示规模的通用数字集成电路设计的数字系统移植到FPGA或CPLD中。
(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b录下的b录，比如D:\EDA _book \code\Chapter3\BiaoJueQi。
2.建立工程项目运行Quartus Ⅱ软件，执行File=>New Project Wizard 命令，建立工程。
在界面中单击Next按钮。
在所弹出的New Project Wizard对话框中，填写Directory，Name, Top-Level Entity等项目。
其中第一、第二、第三个文本框分别是工程项目目录、项目名称和项目顶层设计实体的名称。
单击Next按钮，出现添加工程文件的对话框。
若原来己有文件，可选择相应文件，这单直接单击Next进行下一步，选择FPGA器件的型号。
在Family下拉框中，根据需要选择一种型号的FPGA，比如Cyclone系列FPGA。
然后在“Available devices:”中根据需要的FPGA 型号选择FPGA型号，比如“EP1C3T144C8”，注意在Filters一栏中选中“Show Advanced Devices”以显示所有的器件型号。
再单击Next按钮，出现对话框。
对于弹出的其他EDA工具的对话框，由于我们使用Quartus Ⅱ的集成环境进行开发，因此不要作任何改动。
单击Next进入工程的信息总概对话框。
单击Finish按钮就建立了一个空的工程项目。
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。
第七章QUARTUSII入门指南
第七章QUARTUSII⼊门指南第七章 QUARTUS II ⼊门指南7.1 QUARTUS II软件简介7.2 QUARTUS II基本设计流程7.3 原理图输⼊设计⽅法7.4 嵌⼊式逻辑分析仪SignalTap II的使⽤7.5 宏功能模块的应⽤7.1 QUARTUS II软件简介Quartus II是Altera公司推出的CPLD/FPGA开发⼯具，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。
7.1.1 QUARTUS II基本特点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。
7.1.2 QUARTUS II系统安装1、QUARTUS II安装Quartus II 系统要求较⾼的系统配置，配置过低将使得编译过程⼗分缓慢。
对于安装Quartus II 7.2版本的系统必须满⾜以下最低要求：z硬件：运⾏速度为866MHz或更快Pentium III 以上计算机，系统内存容量⼤于256M。
z操作系统：Microsoft Windows 2000或Microsoft Windows XP。
安装QuartusII 之前建议浏览⼀下安装⽂件夹下的帮助⽂件及注意事项。
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
3.1.2 Quartus II软件的工具及功能简介[共2页]
![3.1.2 Quartus II软件的工具及功能简介[共2页]](https://img.taocdn.com/s3/m/c88cc83d998fcc22bdd10d80.png)
Quartus II 软件综述
65∙ 强大的HDL 综合能力。
∙ 包含有Maxplus II 的GUI ，且易于Maxplus II 的工程平稳地过渡到Quartus II
开发环境。
∙ 对于Fmax 的设计具有很好的效果。
∙ 支持的器件种类众多。
∙ 支持Windows 、Solaris 、Hpux 和Linux 等多种操作系统。
∙ 第三方工具如综合、仿真等的链接。
Quartus II 软件支持的器件种类众多，主要有Stratix TM 和Stratix II 、Stratix 、Cyclone TM 、HardCopy 、APEX TM II 系列、APEX II 系列、Mercury TM 系列、Flex 10k 系列、Excalibur TM 系列、FLEX 6000系列、MAX II 系列、MAX 3000A 系列、MAX 7000系列以及MAX 9000系列等。
3.1.2 Quartus II 软件的工具及功能简介
Altera 的Quartus II 软件提供完整的多平台设计环境，可以轻易地满足特定的设计需求，是SOPC 设计的综合性环境。
此外，Quartus II 软件允许用户在设计流程的每个阶段使用Quartus Ⅱ软件图形用户界面、EDA 工具界面或命令行方式。
图3-1所示为Quartus II 软件图形用户界面为设计流程的每个阶段所提供的功能。
图3-1 Quartus II 软件图形用户界面的功能。
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。
7.1.3 Quartus II支持的第三方工具[共2页]
![7.1.3 Quartus II支持的第三方工具[共2页]](https://img.taocdn.com/s3/m/7b3414750029bd64793e2cb8.png)
第三方EDA 工具综述 201WYSIWYG 原语，在代码中附加这些原语，可以直接指导设计的综合编译与布局布线过程，WYSIWYG 使综合工具更优化地将逻辑结构适配到Altera 的底层硬件单元上。
图7-2 WYSIWYG 流程示意图本书不过多地介绍NativeLink 与WYSIWYG 的技术细节，仅仅希望读者明确两点：第一，通过NativeLink 可以在任何一方工具中完成整个操作流程；第二，在代码中使用WYSIWYG 硬件原语可以直接指导综合编译与布局布线过程。
7.1.2 3种EDA 工具的使用流程通过NativeLink ，有3种EDA 工具使用流程可以完成整个设计。
(1) Quartus II 驱动流程。
这是一种最常用的流程，在Quartus II 中完成整个设计流程，Quartus II 自动在后台调用第三方工具完成综合或仿真等操作，并在信息显示窗口上报第三方工具的运行情况。
(2) 第三方工具驱动流程。
第三方工具在后台调用Quartus II 完成整个设计流程，如Synplify Pro 综合后可以直接执行【Options 】/【Quartus II 】/【Run Background Compile 】命令完成设计的布局布线。
(3) 基于文件控制的流程。
手动编写EDA 工具控制文件（如Tcl Scripts ），分别运行Quartus II 和第三方工具，两者之间的所有文件与参数传递都是在控制文件指导下完成的。
这种设计方法的优势在于“一劳永逸”，不会因手动单击GUI 按钮造成操作错误，而且高效灵活。
7.1.3 Quartus II 支持的第三方工具Quartus II 支持的第三方综合工具主要有以下几种。
LeonardoSpectrum ：Mentor 的子公司Exemplar Logic 出品的LeonardoSpectrum。
QuartusII软件使用及设计流程
2. 功能仿真
功能仿真是忽略延时的仿真，是理想的仿真。怎么 设计功能仿真？ 首先在图1-23中单击“Assignments”菜单下的 “Settings”命令，如图1-25，单击左侧标题栏中的 “Simulator”选项后，在右侧的“Simulation mode”的 下拉菜单中选择“Functional”选项即可（软件默认的是 “Timing”选项），单击“OK”按钮后完成设置。
AHDL文本文件 流程图和原理图文件 网表文件 在线系统文件 Verilog HDL文本文件
VHDL文本文件
图1-11 VHDL文本编辑窗口
（2）输入程序。在图1-11中输入半加器的VHDL程序，如图112所示。
（3）保存文件。在图1-12中单击保存文件按钮，弹出对话 框如图1-13，将输入的VHDL语言程序保存为half_add.vhd 文件，注意后缀名是.vhd，如图1-13。
（4）编译工程。 在图1-11中选择菜单Processing下的Start Complilation， 开始编译，并伴随着进度不断地变化，编译完成后的 窗口如图1-14所示。如果编译过程出现错误，要将错误 改正，保存后再次编译，直到编译无错误为止。到此 在QuartusII软件中使用VHDL语言输入完成，接下来是 将保存好的VHDL语言程序进行仿真，在软件上验证 VHDL语言描述的功能是否能够达到预期目的。
3.下载模式
JTAG模式是软件的默认下载模式，相应的下载文件为 “.sof”格式。在“Mode”一栏中还可以选择其他的下载模 式，例如，Passive Serial、Active Serial Programming和 In-Socket Programming。勾选图1-31中下载文件 “half_add.sof”右侧的第一个小方框，也可以根据需要勾 选其他的小方框。将下载电缆连接好后，单击“Start”按 钮计算机就开始下载编程文件，这样在实验箱上就可以验 证实验效果了。 到这里，我们都演示了QuartusII软件的全部使用过程，从 建立工程，VHDL语言设计输入，设计仿真到编程下载都 演示了一遍，读者跟着上面的操作，就能够到达最后的程 序下载，在EDA实验箱上看到最终的效果。
EDA设计流程及其工具_QUARTUS_II_快速设计指南(PPT69页)
This option is available for all Altera® devices supported by the Quartus® II software except FLEX® 6000 devices.
将设计文件加入项目中
电源估算文件生成 顶层设计文件设置
Assignments
菜单
器件和引脚指配 编译设置
Processing菜单－>
启动编译
启动仿真
Tools菜单－>
看RTL电路图 器件编程
许可文件设置
设计输入(design input)
1. 设计输入步骤
I. 建立项目文件
File->New Project Wizard
1. 建立“.VWF”文件
File->New->Other Files->Vector Waveform file
2. 设置仿真的时间分辨率和仿真时长
Edit->End Time Edit->Grid Size
3. 选择 仿真类型（Function & Timing） 4. 定义输入波形 5. 启动仿真：Processing->Start Simulation 6. 观察仿真结果（输出信号的波形）
。
许可文件设置
项目（project ）
1. Project内容：
All of the design files and other related files necessary for the successful compilation, simulation, and programming of a design
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。
Quartus-Ⅱ-7.2-简介
EP3S200 2.0 GB 3.0 GB 3.0 GB 4.0 GB 2.0 GB 3.0 GB 3.0 GB 4.0 GB
EP3S260 3.0 GB 4.0 GB 4.0 GB 6.0 GB 3.0 GB 4.0 GB 4.0 GB 6.0 GB
EP3S340 3.5 GB 4.0 GB 5.0 GB 8.0 GB 3.5 GB 4.0 GB 5.0 GB 8.0 GB
第３章 Quartus Ⅱ 7.2简介
3.2.2 QuartusⅡ7.2的安装要求
安装Quartus Ⅱ 7.2网络版软件所要求的系统最小配置 如下。
(1) Pentium Ⅱ PC 400 MHz或者更快主频的CPU。 (2) Microsoft Windows XP或者Windows 2000操作系统。 (3) 具有以下一个或多个硬件端口： ① 使用USB-Blaster或者MasterBlaster通信电缆的USB端口 (仅对Windows 2000和Windows XP)；
程序文件夹设置界面用于设置Quartus Ⅱ 7.2的启动快捷命 令图标在桌面上的“开始”→“程序”菜单中的位置，建议采 用默认的设置。
第３章 Quartus Ⅱ 7.2简介
图3.7 “Quartus Ⅱ 7.2 Setup”窗口显示的程序文件夹设置界面
第３章 Quartus Ⅱ 7.2简介
设计校验过程由QuartusⅡ系统中的波形编辑器、仿真模 块和时间分析模块完成。其中仿真模块提供功能仿真和时序仿 真两种仿真模式。功能仿真是在不考虑器件延时的情况下，对 设计项目进行的模拟项目验证方法，又称前仿真。通过功能仿 真能验证设计逻辑的正确性。时序仿真是在考虑设计项目的具 体适配器件的各种延时的情况下，对设计项目进行的模拟项目 验证方法，又称后仿真。时序仿真真正模拟实际器件工作的时 序波形。在编程前必须对器件进行全面的检测，分析在最坏条 件下器件的运行情况，以确保器件的稳定工作。
quartus2的原理图设计及应用
Quartus2的原理图设计及应用1. 介绍Quartus2是一款由Intel（原Altera）公司开发的用于FPGA（现场可编程逻辑门阵列）设计的集成开发环境（IDE）。
它提供了丰富的工具和功能，使得原理图设计和FPGA应用开发变得更加易于实现。
本文将介绍Quartus2的原理图设计流程以及其在实际应用中的一些常见用途。
2. Quartus2的原理图设计流程Quartus2的原理图设计流程主要包括项目创建、电路图绘制、电路仿真和综合、布局与布线以及生成最终的比特流文件等步骤。
2.1 项目创建在Quartus2中创建一个项目是第一步，可以通过选择项目名称、项目文件夹路径等信息来进行项目设置。
在项目创建时，需要选择目标FPGA器件的型号和设计目标等参数，以便Quartus2能够进行正确的综合和布局布线。
2.2 电路图绘制在项目创建完成后，可以使用Quartus2提供的电路图设计工具来进行电路图绘制。
电路图设计工具提供了丰富的元件库和线连接工具，可根据需求绘制各种逻辑电路和模块。
2.3 电路仿真与综合完成电路图绘制后，可以使用Quartus2提供的仿真工具对设计的电路进行仿真，并验证其功能和性能。
通过仿真结果，可以进一步调整和优化电路设计。
在电路仿真验证通过后，可以进行综合操作，将电路转化为FPGA的可编程逻辑。
Quartus2的综合工具会根据目标FPGA器件的特性和约束，生成逻辑元件的门级描述。
2.4 布局与布线综合完成后，需要进行布局和布线，将逻辑元件映射到FPGA的实际物理位置上，并通过连线完成逻辑之间的连接。
Quartus2的布局布线工具会根据目标FPGA 器件的布局规则和约束，自动完成布线。
2.5 生成比特流文件布局布线完成后，最后一步是生成最终的比特流文件（bitstream），该文件包含了FPGA的配置信息。
生成比特流文件后，可以通过下载到目标FPGA器件上进行验证和调试。
3. Quartus2在实际应用中的常见用途3.1 数字逻辑设计Quartus2广泛应用于数字逻辑设计领域，可用于设计各种逻辑电路，如加法器、多路选择器、寄存器等。
EDA设计流程及其工具QuartusII快速操作指南(PPT69页)
建议使用NIC ID申请许可文件，这样可避免格 式化硬盘造成的硬盘号更改。
2. 许可文件的申请是免费的，并通过电子邮件传给 申请人，
❖ 进入 Quartus II->Tools->License Setup->License file
。
许可文件设置
项目（project ）
1. Project内容：
All of the design files and other related files necessary for the successful compilation, simulation, and programming of a design
2. 一个设计为一个Project, 所有 Project的内容包含
SRAM Object File
配置文件 .sof
Pin-Out File
引脚输出文 .pin 件（可用于 核对硬件连 接关系）
QuartusII 设计流程
设计
功能
时序
编程
构想
模拟
模拟
下载Biblioteka 创建项目 &选择器件
设计 正确
功能 正确
满足 需求
设计 输入
分析 综合
引脚 绑定
完全 编译
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设计构想
• 分析设计要求，确定技术路线 • 设计模块划分 • 可否利用现成IP核？ • 是否需要运用NIOS？
分析 综合
引脚 绑定
完全 编译
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EDA设计流程及其工具QuartusII快速 操作指 南(PPT 69页)培 训课件 培训讲 义培训 ppt教 程管理 课件教 程ppt
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创建项目 & 选择器件
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7.1.2 验证流程
引脚分配后，可以开始进行引脚验证工作。 主要进行引脚参考电压的设置、引脚 I/O 标准 的设计、电流强度设置等的检查。 Start I/O Assignment Analysis 观察分析报告
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7.1.3 验证结果分析
在执行完引脚验证之后，软件给出整个工程的分 析结果，设计人员根据这些信息决定是否需要进行调 整。 分析I/O分配总体信息 平面布局视图 管脚输出分拣 资源使用部分 布局布线信息
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7.2.2 原理图的分页和模块层次的切换
一、RTL设置 tools/Options/RTL Viewer 二、分页和切换
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7.2.4 过滤原理图
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7.2.5将原理图中的节点定位到原来自计文件2016/1/31
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7.1 引脚验证
在设计的任何阶段可以使用I/O分配验证工 具来验证管脚分配的合法性，保证在设计早期 尽快确定引脚分配。 引脚验证首先要进行I/O口的引脚分配，通 常可以使用以下3个常用方法： 使用Assign Pins; 使用Assignment Editor; 使 用 Tcl 脚 本 及 平 面 布 局 规 划 (Timing Closure Floorplan).
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Resource Section 引脚的更多信息：在 哪个Bank、坐标位置，是否全局等。
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7.2 RTL阅读器
随着FPGA设计的复杂度越来越大，又是一个 设计需要几个人分别完成不同的模块，而对每一 用户来说，分析和理解综合工具如何吧设计翻译 成逻辑原句的是一个很重要的能来。Quartus II的 RTL 阅读器就给用户提供了在调试、优化中观察 机子设计的初始综合结构的途径。 RTL 阅读器不经能查看 Quartus II 集成综合后 的 RTL 结构，还可以查看由第三方工具综合后的 RTL结构。
第7章 Quartus II的常用辅助设计工具
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主要内容
Quartus II中集成了一些辅助设计工具，包括 I/O分配验证工具、功率估计和分析工具、RTL阅读器、 SignalProbe(信号探针)及SiganalTapII逻辑分析器、 Chip Editor（底层编辑器）、Timing Closure Floorplan(时序收敛平面布局规划器)和ECO工程更改 管理）。 1. 引脚验证 2. 代码辅助工具 3. Chip Editor底层编辑器
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7.2.6 在原理图中查找节点或网线
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7.3 功率分析
工程设计越来越复杂，功率分析也变得越 来越重要了。当设计PCB时，需要准确估算一 个器件的功率，选择合适的供电电源、散热片 和通风系统。 Quartus II中有两种功率分析方法，一 种是Excel-based的功率计算器，另一种是基 于仿真的功率估算器。
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引脚验证报告放在Fitter中，在报告Summary 文 件中主要标识出整个工程的引脚及资源使用情况。 为了能得到在软件分析过程中德一些意见和建 议，通过Message栏，得到引脚分析的主要信息。
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检查工程的引脚分配是否按预期分配，可以 在报告中通过Pin-Out File（引脚输出文件） 信息栏中查看。
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7.2.1 RTL用户界面
tools/netlist Viewer/TRL Viewer
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该窗口由三部分组成 工具栏 层次列表 RTL级原理图
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一、RTL级原理图 选择
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二、层次列表
实例（instance） 原语（primitives） 引脚（Pin） 网线（Nets)
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7.1.1 I/O分配验证功能简介
Start I/O Assignment Analysis命令能 在 设 计 早 期 检 查 I/O 分 配 ， 因 此 用 户 可 以 在 FPGA 工程设计前、设计过程中以及完成后检 查管脚分配的合法性。包括管脚是否使用了正 确的参考电压、有效的管脚位置分配和正确和 混合I/O标准。