《EDA技术与应用》实验指导书
第一部分 基础实验
实验一 EDA软件的熟悉与使用
一、实验目的
1.熟悉ALTERA公司EDA设计工具软件Quartus II的使用方法。 2.熟悉EDA技术实验箱的结构与组成。
二、实验原理
参考教材Quartus II开发软件的使用方法。
三、实验仪器
1.计算机
2.EDA技术实验箱
四、实验内容
1.在教师指导下完成Quartus II软件的安装,熟悉Quartus II软件主要菜单命令功能。
2.熟悉EDA技术实验箱结构、组成,了解各模块的基本作用,了解I/O分布情况。
3.参考1位半加器的设计实例,按照设计流程完成新建项目文件、编译、仿真、分配引脚、编程下载等操作,掌握采用Quartus II软件设计流程。
五、实验报告
1.绘制出Quartus II软件设计的详细流程图。
2.描述Quartus II软件是如何进行目标器件选择,I/O分配和锁定引脚的。 3.描述Quartus II软件Help菜单功能,如何有效地使用它。 4.写出EDA技术实验箱的I/O分布情况。
六、思考题
在进行一个完整的实验流程时应注意些什么?
实验二 1位半加器的设计
一、实验目的
1.掌握Quartus II软件设计流程。 2.熟悉原理图输入设计方法。 二、实验原理
1位半加器可以用一个与门、一个异或门组成。设加数和被加数分别为a、b,和为so、进位co,则半加器表达式为:co=a and b;so=a xor b。 三、实验仪器
1.计算机(预装Quartus II软件) 2.EDA技术实验箱。 四、实验内容
1.为本项工程设计建立一个文件夹 任何一项设计都是一项工程(Project),都必须首先为此工程建立一个放置与此工程相关的文件的文件夹,此文件夹将被EDA软件默认为工作库(Work Library)。一般不同的设计项目最好放在相应的文件夹中,注意,一个设计项目可以包含多个设计文件。例如,本项设计的文件夹取名为h_adder,路径为E:\\ h_adder。
2.输入设计项目
在Quartus II主窗口,从“File”菜单下选择“New Project Wizard…”,出现如图2.1所示的建立新设计项目的对话框。在对话框的第一栏中输入设计项目所在的文件夹名;在第二栏中输入新的设计项目名;在第三栏中输入设计系统的底层项目名,如果没有底层项目,或者暂时不考虑,则第三栏中的项目名和第二栏相同。
图2.1 建立新设计的项目对话框
3.输入设计文件
在Quartus II主窗口,选择“File”主菜单下的“New…”命令,出现如图2.2所示的输入方式选择窗口,选择“Block Diagram/Schematic”(模块/原理图文件)输入方式后,进入图形编辑窗口,其界面如图2.3所示,这时便可以输入设计电路了。
图2.2 选择原理图设计输入方式
图2.3 一位半加器的原理图编辑文件
4.选择目标器件并编译设计项目
在编译设计文件前,应先选择下载的目标芯片,否则系统将以默认的目标芯片为基础完成设计文件的编译。在Quartus II主窗口,执行“Assignments”菜单下的“Device”命令,出现如图2.4所示的器件选择对话框。在“Family:”栏目中选择目标芯片系列名,如“ACEX1K”,然后在“Available devices:”栏目中用鼠标点黑选择的目标芯片型号,如“EP1K30QC208-2”,选择结束单击“OK”按钮。
图2.4 目标芯片选择对话框
图2.5 Quartus II的编译器窗口
目标芯片选定后,执行Quartus II主窗口“Tools”菜单下的“Compiler