第五章-EDA工具软件QuartusⅡ的使用.ppt

2017-3-1 1 EDA 实验 2 2017-3-1 EDA 实验内容? Quartus Ⅱ基本应用?简单组合电路的设计(P106) ?实验内容:利用 Quartus Ⅱ完成 2选1多路选择器的文本输入和仿真测试。最后在实验系统上进行硬件测试,验证本项设计的功能。?用原理图输入法设计 1位全加器?实验内容:利用原理图输入设计一个 1位二进制全加器(参见 P86) 。 3 2017-3-1EDA 设计流程?EDA 设计流程包括设计准备、设计输入、设计处理和器件编程四个步骤。设计准备设计处理优化、综合适配、分割布局、布线器件编程设计完成器件测试时序仿真功能仿真设计输入原理图硬件描述语言波形图 4 2017-3-1EDA 设计流程?设计准备指设计者在进行设计之前,依据任务要求,确定系统所要完成的功能及复杂程度,器件资源的利用、成本等工作。?设计输入?图形输入方式/原理图输入?文本输入方式?波形输入方式 5 2017-3-1EDA 设计流程?设计处理?设计编译和检查:语法、规则?逻辑优化和综合:将行为描述转换为与 FPGA/CPLD 的基本结构相映射的网表文件或程序。?适配和分割:将综合器产生的网表文件配置于指定的目标器件中,使之产生最终的下载文件。?布局布线?生成编程数据文件 6 2017-3-1EDA 设计流程?设计校验在编程下载前必须对适配生成的结果进行模拟测试,以验证设计,排除错误。设计校验过程包括功能仿真和时序仿真。功能仿真是直接对行为描述的逻辑功能进行测试模拟,以了解其实现的功能是否满足设计的要求。该过程不涉及硬件特性。在编译后即可执行。时序仿真接近真实器件运行特性的仿真,仿真文件包含硬件特性。该过程的仿真文件必须来自针对具体器件的综合器与适配器。 7 2017-3-1EDA 设计流程?器件编程把适配后生成的下载或配置文件通过编程器或编程电缆向 FPGA 或CPLD 下载,以便进行硬件调试和验证。通常将对 CPLD 的下载称为编程,地 FPGA 的下载称为配置。?器件测试和设计验证将含有载入了设计的 FPGA/CPLD 的硬件系统进行统一测试,最终验证设计项目在目标系统上的实际情况,以排除错误,改进设计。 8 2017-3-1常用 EDA 工具?设计输入编辑器?仿真器? HDL 综合器 9 2017-3-1 设计输入编辑器通常专业的 EDA 工具供应商或各可编程逻辑器件厂商都提供 EDA 开发工具,在这些 EDA 开发工具中都含有设计输入编辑器, 如 Xilinx 公司的 Foundation 、 Altera 公司的 MAX+plusII 等。一般的设计输入编辑器都支持图形输入和 HDL 文本输入。图形输入通常包括原理图输入、状态图输入和波形图输入三种常用方法。原理图输入方式沿用传统的数字系统设计方式,即根据设计电路的功能和控制条件,画出设计的原理图或状态图或波形图,然后在设计输入编辑器的支持下,将这些图形输入到计算机中,形成图形文件。 10 2017-3-1 仿真器在 EDA 技术中仿真的地位非常重要,行为模型的表达、电子系统的建模、逻辑电路的验证以及门级系统的测试,每一步都离不开仿真器的模拟检测。在 EDA 发展的初期,快速地进行电路逻辑仿真是当时的核心问题,即使在现在,各个环节的仿真仍然是整个 EDA 设计流程中最重要、最耗时的一个步骤。因此, 仿真器的仿真速度、仿真的准确性和易用性成为衡量仿真器的重要指标。