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任务内容为介绍QuartusII的使用流程
QuartusII是Altera公司的综合性
PLD兼FPGA开发软件
支持原理图硬件描述语言
等多种设计输入形式
自带综合器和仿真器
可以完成从设计输入到硬件配置的
完整的PLD设计流程
使用QuartusII设计完成的电路
可以通过合适的硬件设备来实现
使用Quartus设计电路
大致是这样一个流程
在新建好的工程下
新建或添加电路文件
电路文件视其自身的特点
可采用原理图或硬件描述语言
等方式来进行设计
设计完成的电路
使用功能仿真
来观测其各信号的波形是否正确
如有误则返回设计文件修改
功能正确后执行全编译
并读取和电路相关的各种信息
为了使电路在硬件设备上
正常运行
还需对电路进行时序仿真
时序仿真通过后的电路
根据芯片资料
锁定其输入输出信号的引脚
重新编译产生下载文件
下载到芯片中即可使用
来看Quartus13.0的界面
界面顶端为菜单栏
菜单之下为各种快捷工具
左侧上部为工程对象栏
分别可以看到工程的层次
工程中所包含的文件
以及工程的设计单元
下部分为任务栏
可以观察编译后产生的各种信息
右侧为设计主窗口
底部为信息栏
信息栏中可以观察错误信息
以及警告信息
特别是错误信息
将给出语法等错误提示
用户可根据提示修改电路
下面我们开始新的电路设计
打开Quartus软件
首先新建一个工程
新建工程文件
下一步
输入工程保存路径
输入工程名
注意工程保存路径
请勿使用中文
规定工程名与顶层实体名一致
添加已存在的文件
此处还没有设计
故直接进入下一步
选择器件及电路文件的载体芯片
Quartus设计的电路文件
具有可扩展和可移植性
故不局限于某一特定的芯片
此处我们可以暂时先选择第一项
EDA工具无需修改
核对Summary信息
完成工程的新建
接下来可以开始新的电路设计了
此次以2选1数据选择器为例
来做介绍
2选1数据选择器有两个与门
一个非门
和一个或门组成
当c等于0时 y取a的值
当c等于1时 y取b的值
使用原理图输入方式设计电路
新建原理图文件
此时我们可在设计窗口顶端
看到原理图设计窗口的各种快捷按钮
常用的有放大镜
插入元件按钮
插入输入输出端口按钮
连线按钮以及总线按钮等
首先将电路中需要的各种门
加入原理图
点击元件按钮
在Quartus的元件库中
存放着中小规模集成电路
以及各种逻辑门等元件
在logic文件夹中
选择二输入与门
点击OK
此时鼠标已变成与门的形式
单击左键放置
再次单击可放置第二个
点击元件按钮
若不确定其存放路径
也可通过在name栏中
直接键入元件名称来添加
键入or2添加或门
添加非门
为了仿真和引脚锁定
还需加入输入输出端口
点击输入输出按钮
选择input
选择output
调整元件位置
对元件进行连线
点击连线按钮
鼠标从一个元件的引脚处
单击左键
拖置另一元件引脚处松开
依次连接好其他元件
修改输入输出端口的引脚名
双击input
修改为a输入端
第二个input
为选通端c
第三个input
为b输入端
双击output 修改为y
保存原理图文件
使用默认名称即可
对原理图文件进行分析与综合
以排查错误
至此原理图文件设计完成
接下来使用功能仿真验证电路
将输入输出信号导入
并对输入信号设置一定的激励
同时观测输出信号
是否随之正确的改变
新建波形文件
在左侧空白处双击鼠标左键
点击Node Finder按钮
点击List按钮
左侧窗口显示的是
全部的输入输出信号
点击指向右侧的双箭头
OK 将信号引入波形文件
对于激励设置
在工具栏中提供了多种方式
常用的有周期性设置
和直接赋值设置
先使用周期性变化方式
设置信号a
选中a 点击周期性变化按钮
使用默认的10纳秒
作为a的周期变化
再使用赋值方式设置b
在b的时间轴上框显一段
点击置1按钮
将此段时间的b设置为1
同理设置c的激励
保存
使用与被仿真文件相同的名称
Quartus13可使用modelsim
和自带工具进行仿真
本任务使用自带工具即可
点击Simulation
选择功能仿真
仿真结束后
可以观察波形
此处可发现
当c取0的时候
y取的是a的值
当c取1的时候
y取的是b的值
这恰好符合
2选1数据选择器的电路功能
功能仿真成功
-0.1 数字量和模拟量
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-0.2 电子技术的发展历程
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-0.3 课程的基本任务
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-1.1 信息与编码
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-1.2 二进制的补码
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-1.3 二进制补码运算的符号位
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-1.4 二进制的编码
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-1.5 用电压来表达信息
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-1.6 电压信号的离散化
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-2.1 逻辑代数概述
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-2.2 逻辑代数的三种基本运算
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-第一周--第一周作业
-2.3 几种常用的复合逻辑运算
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-2.4 逻辑代数的基本公式和常用公式
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-2.5 逻辑代数的基本定理
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-2.6 逻辑函数及其表示方法
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-2.7 逻辑函数形式的变换
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-2.8 逻辑函数的化简
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-2.9 逻辑函数的最小项之和
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-2.10 逻辑函数的最大项之积
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-2.11 最小项和最大项的关系
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-2.12 逻辑函数的卡诺图
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-2.13 卡诺图化简法
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-2.14 具有无关项的逻辑函数及其化简
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-2.15 逻辑函数的机器化化简法
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-第二周--第二周作业
-3.0 门电路概述
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-3.1-1 半导体二极管的开关特性
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-3.1-2 二极管与门
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-3.1-3 二极管或门
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-3.1-4 二极管门电路的缺点
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-3.2-1 MOS管的基本构造和工作原理
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-3.2-2 MOS管的开关特性
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-3.2-3 MOS管的工作特性曲线
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-3.3-1 CMOS反相器的电路结构和工作原理
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-3.3-2 CMOS反相器的电压电流传输特性
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-3.3-3 CMOS反相器的静态输入输出特性
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-3.3-4 CMOS反相器的动态特性
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-3.3-5 CMOS反相器的总功耗
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-第三周--第三周作业
-3.4-1 其他逻辑功能的CMOS门电路
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-3.4-2 带缓冲级的CMOS门电路
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-3.4-3 漏极开路的门电路
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-3.4-4 CMOS传输门和三态门
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-3.5-1-1 双极型三极管的输入输出特性
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-3.5-1-2 双极型三极管的基本开关电路
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-3.5-1-3 双极型三极管的开关等效电路、三极管反相器
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-第四周--第四周作业
-3.5-2-1 TTL反相器的电路结构
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-3.5-2-2 TTL反相器的工作原理
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-3.5-2-3 TTL反相器中的几个 问题和输入噪声容限
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-3.5-3-1 TTL反相器的输入输出特性
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-3.5-3-2 TTL反相器的输入端负载特性
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-3.5-3-3 TTL反相器的扇出系数
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-3.5-4-1 TTL反相器的传输延迟时间
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-3.5-4-2 TTL反相器的交流噪声容限
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-3.5-4-3 电源的动态尖峰电流
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-3.5-5-1 其他逻辑功能的TTL门电路
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-3.5-5-2 集电极开路输出的门电路
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-3.5-5-3 三态输出门
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-实验一：与非门电压传输特性曲线的观测
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-实验二：与非门传输延迟时间的测量
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-第五周--第五周作业
-4.1 组合逻辑电路的特点
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-4.2-1 组合逻辑电路的分析方法
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-4.2-2 组合逻辑电路的设计方法
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-4.3-1-1 若干常用组合逻辑电路：普通编码器
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-4.3-1-2-1 优先编码器
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-4.3-1-2-2 优先编码器的扩展
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-4.3-1-3 二-十进制优先编码器
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-4.3-2-1 译码器
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-4.3-2-2 二进制译码器的扩展
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-4.3-2-3-1 显示译码器
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-4.3-2-3-2 显示译码器附加控制端的作用
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-4.3-2-4 用译码器设计组合逻辑电路
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-4.3-3-1 数据选择器
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-4.3-3-2 用数据选择器设计组合电路
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-4.3-4-1 加法器
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-4.3-4-2 多位加法器
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-4.3-4-3 用加法器设计组合电路
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-4.3-5 数值比较器
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-4.4-1_4.4-2 组合逻辑电路中的竞争-冒险现象
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-4.4-3 消除竞争-冒险现象的方法
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-第六周--第六周作业
-4.5 可编程器件及EDA1
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-5.0 触发器的由来
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-5.1 门电路与触发器的关系
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-5.2 基本RS锁存器
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-5.3-1 电平触发的SR触发器
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-5.3-2 电平触发的D触发器1
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-5.3-3 电平触发的D触发器2
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-5.4-1-1 脉冲触发的触发器--主从D触发器
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-5.4-1-2 脉冲触发的触发器--主从SR触发器
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-5.4-1-3 脉冲触发的触发器--主从JK触发器
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-5.4-2 脉冲触发方式的动作特点
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-5.5 边沿触发的触发器
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-5.6-1 触发器的逻辑功能及其描述方法--SR触发器
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-5.6-2触发器的逻辑功能及其描述方法--JK触发器、T触发器、D触发器
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-第七周--第七周作业
-5.7-1 触发器的动态特性1
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-5.7-2 触发器的动态特性2
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-5.7-3 触发器的动态特性3
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-6.1-1 时序逻辑电路概述
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-6.1-2 时序电路的一般结构形式与功能描述方法
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-6.1.3 时序电路的分类
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-6.2.1-1 同步时序电路的分析方法1
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-6.2.1-2 同步时序电路的分析方法2
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-6.2.3 异步时序电路的分析方法
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-6.3.1-1 寄存器
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-6.3.1-2 移位寄存器1
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-6.3.1-3 移位寄存器2
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-6.3.1-4 移位寄存器扩展应用
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-6.3.2-1-1-1 计数器概述、同步二进制加法计数器
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-6.3.2-1-1-2 同步二进制减法计数器
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-6.3.2-1-1-3 同步加减计数器
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-6.3.2-1-2-1 同步十进制加法计数器
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-6.3.2-1-2-2 同步十进制减法计数器、十进制可逆计数器
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-6.3.2-2 异步计数器
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-第八周--第八周作业
-6.3.2-3-1-1 任意进制计数器的构成方法
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-6.3.2-3-1-2 任意进制计数器的构成方法--举例(N>M)
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-6.3.2-3-1-3 任意进制计数器的构成方法--举例(N<M)
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-6.3.2-4 计数器应用举例
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-6.4.1-1 时序逻辑电路的设计方法
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-6.4.1-2 时序逻辑电路的设计方法--举例
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-6.4.2 时序逻辑电路的动态特性分析
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-7.0 半导体存储器绪论
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-7.1 半导体存储器概述和分类
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-7.2-1 ROM的结构和工作原理
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-7.2-2 可编程ROM1
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-7.2-3 可编程ROM2
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-7.3 RAM的结构和工作原理
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-7.4-1 存储器容量的扩展-位扩展
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-7.4-2 存储器容量的扩展-字扩展
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-7.5 用存储器实现组合逻辑电路
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-第九周--第九周作业
-8.1 可编程逻辑器件概述
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-8.2-8.3-8.4 可编程逻辑器件-FPLA/PAL/GAL
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-8.5-8.6-8.7 可编程逻辑器件-EPLD/CPLD/FPGA
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-8.8-8.9 可编程逻辑器件-ISPGDS、PLD的使用
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-10.1-1 脉冲波形的产生和整形概述
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-10.1-2-10.2.1 门电路组成的施密特触发器
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-10.2.2 集成施密特触发器
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-10.2.3 施密特触发器的主要特点和应用
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-10.3.1-1-1 积分型单稳态触发器--结构和工作原理
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-10.3.1-1-2 积分型单稳态触发器--性能参数计算
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-10.3.1-2-1 微分型单稳态触发器--结构和工作原理
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-10.3.1-2-2 微分型单稳态触发器--性能参数计算
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-10.3.2 集成单稳态触发器
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-10.4.1 用施密特触发器构成的多谐振荡器
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-10.4.2 对称式多谐振荡器
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-10.4.3 非对称式多谐振荡器
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-第十周--第十周作业
-10.4.4 环形振荡器
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-10.4.5 石英晶体多谐振荡器
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-10.5 脉冲电路的分析方法
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-10.6.1 555定时器电路的结构与功能
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-10.6.2 用555定时器接成施密特触发器
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-10.6.3 用556定时器接成单稳态触发器
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-10.6.4 用557定时器接成多谐振荡器
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-11.1 数模和模数转换概述
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-11.2.1 权电阻网络D/A转换器
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-11.2.2 倒T型电阻网络D/A转换器
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-11.2.3 具有双极性输出的电阻网络D/A转换器
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-11.2.4 D/A转换器的转换精度和速度
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-11.3.1 A/D转换的基本原理
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-11.3.2 采样保持电路
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-11.3.3 并联比较型A/D转换器
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-11.3.4-1 反馈比较型A/D转换器--计数型
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-11.3.4-2 反馈比较型A/D转换器--逐次渐进型
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-11.3.5 双积分型和V-F型A/D转换器
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-第十一周--第十一周作业
-I-概述、电路设计及功能仿真
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-II-指定芯片及时序仿真
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-III-选外设（自动化）、锁定引脚并生成下载文件
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-IV-电路扩展设计
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-V-用Verilog描述状态机电路
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