FPGA程序设计环境搭建及应用.ppt

FPGA程序设计及应用 常用FPGA开发环境介绍 Max PlusII Altera公司针对芯片的开发环境 QuartusII Altera公司针对SOPC开发环境 ISEFoundation Xilinx FPGA的发明者 公司开发环境 ispLEVER Lattice ISP的发明者 公司开发环境 独立于FPGA供应商的第三方开发环境供应商 Altium 原ProtelInternationalLimited Max PlusII简介 MultipleArrayMatrixandProgrammableLogicUserSystems 支持原理图和文本输入 针对可编程芯片设计 Altera基本已放弃对其升级 原MAX平台使用者建议转到Quartus平台 不支持系统行为级描述及仿真 不支持VHDL的某些语句如WAIT等 不支持较新系列芯片如Cyclone系列等 QuartusII简介 完整的多平台 可编程片上系统 SOPC 的综合性设计环境 技术特性 渐进式编译 时序逼进技术SOPCBuilder和系统生成工具集成结构化ASIC设计集成完整的命令行和TCL脚本接口支持主要的第三方EDA工具Nios嵌入式处理器能够立即使用IP内核扩展库DSPBuilder软件集成验证方法完整而且多样 QuartusII软件安装 操作系统 Windows 不支持Windows98 Linux RedHatLinux7 2以上 计算机配置 主频400M以上 安装空间1 2G以上 安装许可 采用破解版 但需提供本机MAC地址 安装过程 先安主体软件 再安加密狗 按安装指南操作 完整设计流程 本项目设计过程 工程建立 顶层宏文件建立 自制元件 库元件选用 端口及引脚 VHDL文件录入 功能时序仿真 原理图完成并编译仿真 TCL脚本及引脚定位 编程及配置 完成设计 建立工程 运行QuartusII软件 建立工程 File NewProjectWizad Directory Name Top LevelEntity栏如下填写 两栏相同 AddFilesfortheNewProject 新项目无文件直接按Next SelectDevice 本项目采用Cyclone系列 本项目采用EP1C3T144封装为TQFP 引脚数144速度等级为8 SelecttheSpecifyEDATools 无第三方EDA工具按Next 进入项目编辑环境 菜单栏 项目浏览标签 工具栏 工作区 新设计文档建立 建立新设计文件 文件类型选取 建立顶层原理图文件 SaveAStest bdf之后如下 新建顶层原理图文件 库元件选用 双击项层图空白处弹出 VHDL语言文件建立 输入VHDL文本 一个锁存器 存盘并加入项目 改成自己的元件entity名字 注意下面应点上 编译VHDL语言文件 置为顶层实体 综合分析 建立元件符号 点击鼠标右键选取此项 加入自己设计元件 顶层原理图完成 输入引脚 输出引脚 自制元件 库中元件 编译工程 准备门级仿真 设置项层实体 选取编译工具 按Start按钮 按缺省设置进行全编译 建立波形文件 File New OtherFiles 选取失量波形 为波形文件添加管脚 双击Name区 NodeFinder List Ok 建立输入波形信号 选中编辑对象 利用左边工具进行输入波形矢量的建立 直到完成 工具栏 占空比 时钟周期 注意结束时间设置 完成后保存 进行仿真 Tools SimulatorTool 注意这里的变化 选取输入波形文件 仿真结果 SimulatorTool面板 Start Report 管脚定位 Assignments Pins 双击 在下拉菜单中选取管脚 双击 在下拉菜单中选取芯片定位 TCL脚本文件建立 Files New TclScriptFile 管脚锁定Tcl脚本输入 命令码 芯片管脚 设计中的管脚名称 TCL脚本文件运行 Tools TclScripts 弹出下面对话框 选中要运行和Tcl文件 点Run 最后设计完成 利用缺省时序设置进行全编译 为下载配置作准备 编程配置 Tools Programmer弹出对话框如下 选择要下载的文件 选择编程模式 开始下载 编程进度显示 ByteblasterParallelportDownloadCable 25 PinMaleHeader PC 10 PinFemalePlug TheTargetCircuitBoard PCParallelPort ByteblasterMV Device Flex Max Acex系列 DownloadModel PassiveSerialModel PS andJTAGModel 使用 在PS模式下在线配置设备 在JTAG模式下可以对MAX9000 MAX7000S MAX7000A进行编程 ByteblasterII