EDA技术实用教程 工业和信息化普通高等教育十二五 规划教材立项项目 教学课件 作者 朱娜 张金保 王志强 李建利 第2章FPGA.pptx

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1、第2章FPGA/CPLD系统设计2.1FPGA/CPLD设计流程及常用开发工具2.1.1FPGA/CPLD设计流程如今一种新的系统级设计方法取代了传统的“自底而上”的设计方法，这就是“自顶而下”（Top-Down）的系统设计。可以利用电路图来进行功能仿真。2.1.2FPGA/CPLD常用开发工具EDA技术整个流程中的不同设计环节需要有对应的软件包或专用EDA工具独立处理，包括对电路模型的功能模拟和VHDL行为描述的逻辑综合以及器件的配置、下载等。从设计流程来看EDA的设计大致可分成5个模块：设计输入编辑工具、仿真工具、综合工具、布局布线工具和下载工具

2、。2.2QuartusII9.0软件概述2.2.1QuartusII9.0软件特点及支持的器件QuartusII9.0是Altera公司推出的新一代FPGA/CPLD开发软件，适合于大规模复杂的逻辑电路设计。QuartusII9.0设计软件增加了网络编辑功能，提升了调试能力，解决了潜在的设计延迟，为其他EDA工具提供了方便的接口；可以在QuartusII9.0集成环境中自动运行其他EDA工具QuartusII9.0支持的器件2.2.2QuartusII9.0软件用户界面及功能简介1．软件安装安装初始化界面同意授权对话框安装完成设置license选择l

3、icense授权文件的安装2．界面介绍和常用的设置QuartusII9.0默认界面1）标题栏2）菜单栏（1）文件菜单（2）编辑菜单（3）视图菜单（4）工程菜单（5）资源分配菜单（6）操作菜单（7）工具菜单3）工具栏4）资源管理窗5）工程工作区6）编译状态显示窗7）信息显示窗一些比较常用的参数设置界面1)器件选择在开发过程中发现原来选择的器件不合适时，可通过下拉菜单【Assignments】/【Device】来重新选择我们的器件。2)时间限制可以通过下拉菜单【Assignments】/【TimingSetting】来设置我们对时间的要求，3)仿真方式设

4、置打开下拉菜单【Assignments】/【Setting】选择左侧列表中的simulator4）工程管理在General对话框中，我们可以在Top-levelentity中更改我们的顶层实体。5）EDA工具在EDAtoolssetting对话框中，我们可以对设计输入，仿真，时序分析等所用到的第三方工具进行设置2.2.3QuartusII9.0软件设计流程2.2.4QuartusII9.0软件设计实例1．设计输入打开QuartusII9.0建立工程器件选择新建文件输入VHDL程序2．综合综合报告3.仿真建立波形文件nodefinder对话框添加管脚之

5、后的波形文件波形编辑工具仿真波形4．布局布线并不是所有的工程都需要人为去设置布局布线消息窗口5．时序分析时序分析报告6．下载管脚分配窗口编程窗口2.3ISE10.1软件概述Xilinx的开发集成环境ISE10.1。ISE是IntegratedSoftwareEnvironment的缩写ISE使用内部的集成工具XST（XilinxSynthesisTechnology）或调用第三方的编译工具来对源文件进行编译。Xilinx的综合工具则进行布局和布线的工作，并最终产生一个BIT流文件，来进行下载2.3.1ISE10.1软件特点及支持的器件ISE10.1集

6、成了系统级设计、IP核、RTL设计、功能验证、RTL综合、布局布线、功率分析、ChipScope调试和嵌入式系统软硬设计ISE10.1通过对主流和大规模密度器件进行算法优化和微调，可改善大模块如DSP48、BRAM等的布局，总线敏感的I／O布局工具可将总线布置在一起，从而缩短了布线路径ISE10.1中采用的XPowerAnalyzer可以帮助用户进行功率估算，满足系统功率和冷却要求，估算精确度优于±25％。ISE10.1几乎支持所有Xilinx芯片的编译与下载2.3.2ISE10.1软件用户界面及功能简介1．软件安装安装初始化界面安装器件选择授权协议

7、选择目标安装目录选择所需要安装的软件安装完成2．界面介绍和常用的设置工具栏下拉菜单（1）File菜单（2）Edit菜单（3）View菜单（4）Project菜单（5）Source菜单（6）Process菜单（7）Windows菜单2.3.3ISE10.1软件设计实例1．设计输入创建一个新工程NewProject对话框选择元件和设计流程添加源文件新建文件定义管脚程序编辑窗口2．综合3．布局布线启动PACE工具I/OPin窗口布局布线完成4．下载文件生成5．下载将JTAG下载线插到计算机的并口，并且将另外一端插到电路板上的JTAG插针上，这时我们就可以对

8、器件下载了2.4ActelLiberoIDEv9.1软件概述2.4.1软件特点及支持的器件LiberoIDE