基本功能演示

第二章 软硬件基本功能演示

在详细学习每个部分之前，我们先通过一个实例来全程演示Quartus Ⅱ以及便携式EDA-Ⅰ实验平台的基本功能及实验流程，帮助大家提升学习兴趣。

选择4位的3选1多路选择器为例，利用Quartus Ⅱ完成基于VHDL 语言输入的工程设计过程， 包括创建工程文件、VHDL 程序输入、编译综合、波形仿真验证、管脚分配以及下载等。

实例原理介绍：3选1多路选择器是通过控制电路实现三路四位数据的选择输出显示，sel 作为选择信号，d0,d1,d2

sel=“01”时选择选择d1，其他情况选择d2。

1、 创建工程文件 Quartus Ⅱ软件的工程文件是指所有的设计文件、软件源文件和完成其他操作所需的相关文件的总称。

双击Quartus Ⅱ软件图标，进入如下界面：

图2.1 Quartus Ⅱ软件界面

选择左上角的File —>New Project

Wizard ，打开新建工程向导。

点击页面下方的next，进入新建工程向导。

图 2.2 新建工程向导第1页

在下图2.1.2的对话框，分别按照提示输入新建工程所在位置、工程名称（mux3_1）和顶层实体名称（mux3_1）。注意：默认工程名与顶层实体名一致。

图 2.3 新建工程向导第2页

完成后点击“Next”按钮，进入下一步，在图示2.4新建工程向导第3页中可以添加工程所需的源文件以及设置用户库。

图 2.4 新建工程向导第3页

这一步一般直接点击“Next”跳过，进入下一步，选择目标器件。在“Family”下拉列表中选择器件系列为Flex10K，在Target device选项中选中Specific device selected in ‘Available devices’list，依据实验平台的型号，确定器件型号Available device 为。

图 2.5 新建工程向导第4页

完成后点击“Next”，进入选择第三方EDA工具页面。用户可以根据需求确定工程所用的第三方设计、综合、仿真、时序分析工具，比如Modelsim、Synplify等，一般情况下我们不需要第三方工具，那么页面默认为None。

图 2.6 新建工程向导第5页

点击“Next”,进入工程信息确认界面。

图 2.7 新建工程向导第6页

查看工程信息设置，点击“Finish”结束，返回QuartusⅡ的主界面。

2、VHDL程序输入

在QuartusⅡ主界面中，和开始新建工程文件同样的位置，界面的左上角选择File—>New,该实例需要通过VHDL编程，所以我们选择VHDL File。

图 2.8 新建文件类型选择框

选择后点击“OK”，在出现的文本窗口中输入该4位3选1多路选择器的VHDL代码。

-----实体部分

--结构体部分（设

置选择规则）。

图2.9 4位3选1多路选择器VHDL程序

编辑完毕，点击保存按钮(或选择菜单栏File—>Save,或使用快捷键Ctrl+s), 弹出对

话框，默认保存工程文件名mux3_1.vhd。

图 2.10 保存编辑框

3、编译综合

在菜单中间偏右的位置找这样的按钮，左边的按钮代表“执行全编译”，右边的按钮代表“执行语法检查”，全编译慢些，对于大工程有针对性的编译可节约时间，对于简单程序，习惯于直接点击左边的全编译按钮。

按下全编译之后，在当前界面的右下角看到，从这个图标可以了解编译的进度，到达100%时表示编译完成。

图 2.11 编译成功窗口

点击确定之后，指针移到“选项卡”编译报告名称处，右键选择“close”，即可关闭编译报告窗口。

4、波形仿真验证

（1）建立波形文件，选择菜单栏中左上角File—>New（步骤和新建VHDL File一样），在弹出的新建文件对话框中选择Vector Waveform File并单击OK按钮，进入到空白波形编辑窗口。

图 2.12 波形编辑窗口

（2）添加节点，在Name下方的空白处双击(或选择菜单栏Edit—>Insert—>Insert Node or Bus)，弹出下图2.13的对话框。

图 2.13 添加节点或总线对话框

点击对话框右侧的Node Finder 按钮，弹出

图 2.14 Node Finder对话框

在对话框中间的Filter下拉列表中现则Pins：all，其它选项取默认值，单击Filter右侧的List 按钮，在Node Finder列表中显示所有管脚，然后点击中间的>>按钮，将所有的管脚添加到右侧的Selected Nodes中，如图2.15：

图 2.15 管脚选择

点击OK按钮，返回到添加节点对话框，将对话中的Name、Type、Bus width和Start index 中的内容全部选择为Multiple Items。

图 2.16 添加完节点的节点添加对话框

选择好后，点击右侧的OK按钮，返回到波形编辑窗口。

图 2.17 添加节点后的波形编辑窗口

为了让结果更加直观，按照sel、d0、d1、d2、dout调整节点顺序。（补充：单击要调整的节点所在的那一行的行号便可选中整行，选中会成为蓝色高亮状态，然后按着左键拖动到理想位置即可）

（3）仿真启动前，需要设置两个重要参数：结束时间End Time 和网格大小Gride Size。选择菜单栏中Edit—>End Time,弹出设置结束时间的对话框，如图2.18，系统默认值Time：1 us时间轴不足以显示所有的仿真结果时，那么就需要在仿真之前设置好以免重复操作。

图 2.18 波形仿真中设置结束时间对话框