数字电路fpga实验讲义

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1、数字电路FPGA实验讲义QuartusII使用说明QuartusIIWebEditionSoftware下载地址：http://dl.altera.com/?edition=web请按照网站说明要求下载注册。下面给出该软件的基于原理图设计的常用基本操作，包括原理图输入、连线、宏模块建立、总线操作、编译仿真、管脚定义以及下载实现等基本操作步骤，更多功能需要同学们在实践中不断探索积累经验。一、新建项目双击QuartusII图标启动软件，点击File菜单下New选项，进入如下界面：如要新建项目直接点击OK，然后点Next，输入

2、项目的存放目录和项目名称后再点Next进入器件选择界面，Devicefamily选择CycloneⅢ,Availabledevice选择EP3C25Q240C8,如下图所示：点击界面下面的Next，进入EDATool设置界面，直接点Next，进入新窗口后点Finish,返回工程界面，点击工具栏新建文件图标如下：进入新建文件类型选择界面，选择BlockDiagram/SchematicFile如下图所示：点击OK后进入原理图设计界面。二、原理图的设计1、电路图输入：在原理图设计界面点击工具栏SymbolTool图标如下所示

3、：进入如下界面：Quartus安装目录下的libraries子目录存放的是系统库里的电路模块，双击Libraries窗口中的quartus/libraries一行，出现常见库文件目录如下：alteraquartuslibrariesprimitives子目录下分别为缓冲逻辑单元(buffer)、基本逻辑单元(logic)、其它单元(other)、引脚单元(pin)和存储单元(storage)五个子类。Buffer子类中包含的是缓冲逻辑器件，如alt_inbuffer、alt_out_buffer、wire等；log

4、ic子类中包含的是基本逻辑器件，如and、or、xor等门电路器件；other子类中包含的是常量单元，如constant、vcc和gnd等；pin子类中包含的是输入、输出和双向引脚单元；storage子类中包含的是各类触发器，如dff、tff等。alteraquartuslibrariesothers子目录下包含了MAXPlus2所有的常用的逻辑电路和Opencore_plus函数，这些逻辑函数可以直接应用到原理图的设计上，其中74系列模块的说明书见器件手册或实验课程网站中的参考资料中。alteraquartus

5、librariesmegafunctions是参数化函数，包括LPM函数（LibraryofParameterizedModules）和MegaCoreAMPP函数（AlteraMegafunctionPartnersProgram），包含arithmetic、gates、I/O和storage四个子类。arithmetic子类中包含的是算法函数，如累加器、加法器、乘法器和LPM算术函数等；gates子类中包含的是多路复用器和门函数；I/O子类中包含的是时钟数据恢复（CDR）、锁相环（PLL）、千兆位收发器（GXB）

6、、LVDS接收发送器等；storage子类中包含的是存储器、移位寄存器模块和LPM存储器函数。下图中选择了一个两输入与门：点击OK后将与门放入原理图设计窗口中，下图中的74390是从alteraquartuslibrariesothers子目录下的MAXPlus2中取出的。2、电路连线：在原理图设计窗口上端的工具栏里，常用按钮如下图所示：这几个按钮从左到右依次为：原理图输入：用于添加工程中所需要的各种原理图函数和符号。输入输出管脚工具：用于给电路添加输入输出管脚。宏模块工具：用于添加一个宏模块，用户可定义输入和输出

7、以及一些相关参数，用于自顶向下的设计，下面会介绍其使用方法。正交节点工具：用于画垂直和水平的连线，同时可定义节点的名称。正交总线工具：用于画垂直和水平的总线。正交管道工具：用于模块之间的连线和映射。斜线节点工具：用于画垂直和水平的连线，同时可定义节点的名称。斜线总线工具：用于画垂直和水平的总线。斜线管道工具：用于模块之间的连线和映射。画图工具：分别为矩形、圆形、直线和弧线工具部分连线工具：使用此项可以实现局部连线。橡皮筋工具：使用此项移动图形元件时引脚与连线不断开。3、宏模块工具操作有两种方法生成电路模块:(1)、点击宏

8、模块工具图标，在原理图窗口中按住鼠标左键拖动得到宏模块如下图所示：点击选中宏模块，按鼠标右键，在弹出窗口中选Properties进入如下界面：在Name中输入宏模块名称，点I/Os定义模块输入输出管脚如下：点击NEW定义输入输出管脚名称，点INPUT下拉可选择管脚是输入、输出或双向端口，定义完成按OK后得到宏模块如下