原理图输入设计.ppt

第2章 原理图输入设计 【学习目标】 通过本章学习，了解 QuartusⅡ软件开发流程、QuartusⅡ软件的特点和QuartusⅡ软件用户界面；掌握QuartusⅡ软件的基本操作、EDA技术中的简单原理图设计方法和较复杂的原理图设计开发方法。 2.1 Quartus Ⅱ软件介绍 QuartusⅡ是Altera公司的综合性的PLD开发软件，支持原理图、VHDL、Verilog-HDL以及AHDL(Altera Hardware Description Language)等多种设计输入形式，内嵌自有的综合器以及仿真器，可以完成从设计输入到硬件配置的完整PLD设计流程。 2.1 Quartus Ⅱ软件介绍 此外，QuartusⅡ通过和DSP Builder工具与Matlab／Simulink相结合，可以直接实现各种DSP应用系统；支持Altera的片上可编程系统(SOPC)的开发，集系统级设计、嵌入式软件开发和可编程逻辑设计于一体，是一种综合性的开发平台。 2.1 Quartus Ⅱ软件介绍 2.1.1 QuartusⅡ 软件开发流程 QuartusⅡ的 设计流程 如图2.1所示。 2.1 Quartus Ⅱ软件介绍 2.1.2 QuartusⅡ软件的特点 1．编译增强特性提高了设计效率 QuartusⅡ编译增强特性为高密度FPGA提供最高效的增强型设计方法，通过LogicLock设计流程，设计人员可以针对独立的设计分区进行优化，对于没有改动的分区则保留其性能不变，从而提高时序逼近效率，将设计编译时间缩短了近70%。 2.1 Quartus Ⅱ软件介绍 2．更快集成IP QuartusⅡ设计软件含有SOPC Buider工具。SOPC Builder是QuartusⅡ特有的软件工具，能够快速方便地构建、评估嵌入式系统。 SOPC Builder的特点如下： 集成了来自Altera以及AMPP合作伙伴的现成IP。 在系统中生成自己的可重复使用的定制元件。 根据每个系统的需求，生成HDL，构建最佳互连架构。 2.1 Quartus Ⅱ软件介绍 输出系统测试组件。 输出生成系统基于存储器映射和组成的定制软件开发套件(SDK)。 SOPC Builder使设计者能够集中精力在用户逻辑设计上，无需手工完成系统集成任务从而提升了系统性能。 2.1 Quartus Ⅱ软件介绍 3．在设计周期的早期就对IO引脚进行 分配和确认 QuartusⅡ软件可以进行预先的I／O分配和确认操作(无论顶层的模块是否已经完成)，这样就可以在整个设计流程中尽早开始印制电路板(PCB)的布线设计工作。 2.1 Quartus Ⅱ软件介绍 4．功率分析和优化 QuartusⅡ软件的PowerPlay技术可以使设计者对动态和静态功耗进行精确地分析和优化。PowerPlay功率分析功能产生详细的报告，指明哪种器件结构甚至是设计层次模块消耗了最大的热墩量。 2.1 Quartus Ⅱ软件介绍 5.存储器编译器 用户可以使用QuartusⅡ软件中提供的存储器编译器的功能对Altera FPGA中的嵌入式存储器进行轻松管理。 2.1 Quartus Ⅱ软件介绍 6.支持CPLD/FPGA和基于HardCopy的 ASlC 除了CPLD和FPGA以外，QuartusⅡ软件还使用和FPGA设汁完全相同的设计工具、IP和验证方式支持HardCopy结构化ASIC。 2.1 Quartus Ⅱ软件介绍 7．使用全新的命令行和脚本功能 自动化设计流程 用户可以使用命今行或QuartusⅡ软件中的图形用户界面(GUI)独立运行QuartusⅡ软件中的综合、布局布线、时序分析以及编程等模块。 2.1 Quartus Ⅱ软件介绍 2.1.3 QuartusⅡ的图形用户界面 2.1 Quartus Ⅱ软件介绍 界面主要包含了项目导航栏、编辑输入窗口、状态栏及消息窗口四个部分。 1．Project navigator窗口 项目导航窗口，包括3个可以切换的标签：Hierarchy标签用于层次显示，提供了逻辑单元、寄存器、存储器使用等信息；File和Design Units标签提供了工程文件和设计单元的列表。 2.1 Quartus Ⅱ软件介绍 2．编辑输入窗口