基于QuartusII的實例展示 - 全文

　　電子發(fā)燒友網(wǎng)核心提示：基于QuartusII通過實驗板上的KEY1按鈕控制FPGA核心板上的第一個LED燈。本實驗比較簡單，使用本站FPGA開發(fā)板或者CPLD開發(fā)板以及其它FPGA開發(fā)板都可進(jìn)行實驗。實驗?zāi)康模和ㄟ^該實例學(xué)習(xí)，可以了解FPGA的基本開發(fā)流程，熟識quartusII軟件基本功能的使用。

　　基本原理：利用一個常開按鈕（實驗板上的KEY1）作為輸入（常開時輸入1，閉合時輸入0），經(jīng)過一個反相器后輸出到核心板的第一個LED。KEY1常開時，LED亮，按下（閉合）實驗板上的KEY1，該LED熄滅。

　　1． 建立工程

　　運(yùn)行QuatrusII軟件（以下簡稱Q2），建立工程，F(xiàn)ileàNew Project Wizad如

　　點(diǎn)擊New Project Wizard 后彈出指定工程名的對話框，在Diectory， Name， Top-Level Entity中如下圖填寫：

　　按Next按鈕，出現(xiàn)添加工程文件的對話框：

　　在這里我們先不用管它，直接按Next進(jìn)行下一步，選擇FPGA器件的型號：

　　在Family下拉筐中，我們選擇Cyclone系列FPGA，然后在“Available devices：”中根據(jù)核心板的FPGA型號選擇FPGA型號，注意在Filters一欄選上“Show Advanced Devices”以顯示所有的器件型號。執(zhí)行下一步出現(xiàn)對話框：

　　這里是選擇其它EDA工具的對話框，我們用Q2的集成環(huán)境進(jìn)行開發(fā)，因此這里不作任何改動。按Next進(jìn)入工程的信息總概對話框：

　　按Finish按鈕即建立一個空項目。

　　2． 建立頂層圖

　　執(zhí)行FileàNew，彈出新建文件對話框：

　　選擇“Block Diagram Schematic File”按OK即建立一個空的頂層圖，缺省名為“Block1.bdf”，我們把它另存為（FileàSave as），接受默認(rèn)的文件名，并將“Add file to current project”選項選上，以使該文件添加到工程中去。如圖所示：

　　3． 添加邏輯元件（Symbol）

　　雙擊頂層圖圖紙的空白處，彈出添加元件的對話筐：

　　在Libraries里尋找所需要的邏輯元件，如果知道邏輯元件的名稱的話，也可以直接在Name一欄敲入名字，右邊的預(yù)覽圖即可顯示元件的外觀，按OK后鼠標(biāo)旁邊即拖著一個元件符號，在圖紙上點(diǎn)擊左鍵，元件即安放在圖紙上。

　　在圖紙上分別添加非門（not）、輸入（input）、輸出（output）三個symbol，如圖所示：

　　連線，將鼠標(biāo)移到symbol連線端口的那里，鼠標(biāo)變成圖示模樣：按下左鍵拖動鼠標(biāo)到另一個symbol的連線端。本例中，這三個symbol的連線如下圖所示：

　　分別雙擊input和output symbol的名字“pin_name”、“pin_name1”，將它們的名字改為Key1，LED1：

　　4． 分配管腳

　　為芯片分配管腳可以用QuartusII軟件里的“AssignmentsàPins”菜單，也可以用tcl腳本文件。用Tcl文件進(jìn)行配置可重用性好，易于管理，因此本文介紹用tcl的方法。對于另一種方法，可以參考QuartusII軟件的幫助文檔。

　　在工程目錄下建立一個name為Setup.tcl的file。FileàNew，選擇other files頁面：

　　有關(guān)tcl文件的更詳盡內(nèi)容可參考QuartusII的幫助文檔，對于我們所選用的FPGA開發(fā)板SOPC開發(fā)板來說，由于不同型號的FPGA核心板的管腳與實驗板上的引腳也不同，因此不同的核心板對應(yīng)的.tcl文件也不同（關(guān)于核心板引腳與實驗板引腳對應(yīng)的詳細(xì)情況請參照“CT-SOPCx學(xué)習(xí)套件用戶手冊”或相關(guān)電路原理圖）。在實際項目中，該文件也可以根據(jù)具體管腳分配要求來改寫。

　　對應(yīng)于EP1C6　FPGA開發(fā)板，EP1C12　FPGA開發(fā)板：

　　#Setup.tcl

　　# Setup pin setting

　　set_global_assignment -name RESERVE_ALL_UNUSED_PINS “AS INPUT TRI-STATED”

　　set_global_assignment -name ENABLE_INIT_DONE_OUTPUT OFF

　　set_location_assignment PIN_1 -to led1

　　set_location_assignment PIN_122 -to key1

　　保存到工程目錄下，并注意在保存對話框選上“Add file to current project”選項。然后打開Tools -》 Tcl Scripts，選中剛才編輯的Script文件：Setup，并點(diǎn)擊Run，如下圖：

　　注意：建立工程時如果路徑名有中文字符或者路徑名有空格字符，則tcl Script文件將運(yùn)行不了。比如，本例建立的工程“FPGA_led_test”目錄是： C:alteraquartus51myq2projectsFPGA_led_test

　　如果是：

　　C:alteraquartus51my q2projectsFPGA_led_test

　　在該目錄下運(yùn)行工程里的setup.tcl就會出錯。

　　如果使用Tools -》 Tcl Scripts　后沒有彈出“tcl Script”對話框可以試一下關(guān)了QII，再重新打開。使用TCL文件分配管腳是很方便的，用戶可以直接從相關(guān)例子工程中復(fù)制需要管腳分配表到自己的工程中，省時又方便。