FPGA教程--QuartusII入门指南

第一讲：QUARTUSII安装及工程建立................................................................................................11.1QUARTUSII安装..............................................................................................................................11.1.1QuartusII安装文件夹内容.................................................................................................11.1.2QuartusII安装步骤.............................................................................................................21.1.3QuartusII破解步骤.............................................................................................................31.2工程建立.....................................................................................................................................7第二讲：VERILOGHDL语言的应用与仿真.........................................................................................142.1分频器原理说明.........................................................................................................................142.2编写VERILOGHDL程序................................................................................................................142.3程序仿真.....................................................................................................................................24第第三三讲讲：：原原理理图图方方式式编编程程及及IIPP核核调调用用..............................................................................................35第第四四讲讲：：程程序序下下载载................................................................................................................................614.1引脚配置.....................................................................................................................................61FPGA教程——QuartusII入门指南第第一一讲讲：：QQuuaarrttuussIIII安安装装及及工工程程建建立立。。第第二二讲讲：：VVeerriillooggHHDDLL语语言言的的运运用用及及仿仿真真。。第第三三讲讲：：原原理理图图方方式式编编程程及及IIPP核核调调用用。。第第四四讲讲：：程程序序下下载载。。第一讲：QuartusII安装及工程建立1.1QuartusII安装本指南的QuartusII版本是QuartusII7.2。1.1.1QuartusII安装文件夹内容从网上下载或是从其它地方考贝来的QuartusII7.2文件夹内包含两个文件：72_quartus_windows.exe和压缩文件Crack_QII72，如图1-1所示。图1-1QuartusII安装文件夹包含文件1.1.2QuartusII安装步骤（1）双击72_quartus_windows.exe文件，出现QuartusII7.2对话框，如图1-2。图1-2QuartusII7.2对话框（2）点击Install按钮，开始安装，等待完成出现QuartusII7.2Setup安装对话框，如图1-3，点击Next，对话框变为图1-4所示，选择同意选项，点击Next，直到出现图1-5，单击Finish完成安装。图1-3QuartusII7.2Setup安装对话框图1-4QuartusII7.2Setup安装对话框图1-5QuartusII7.2Setup安装对话框1.1.3QuartusII破解步骤（1）解压文件Crack_QII72，出现四个文件license.DAT，Quartus_II_7.2_b151破解器.exe，sys_cpt.dll，读我.txt，如图1-6所示，其中读我.txt文件有破解说明。图1-6Crack_QII72文件夹包含文件（2）双击Quartus_II_7.2_b151破解器.exe打开Quartus_II_7.2_b151破解器，如图1-7所示。图1-7Quartus_II_7.2_b151破解器（3）点击浏览按钮在路径C:\altera\72\quartus\bin找到sys_cpt.dll文件，单击应用按钮，完成修补。图1-8Quartus_II_7.2_b151破解器（4）双击桌面QuartusII7.2(32-Bit)快捷菜单，打开QuartusII7.2软件，如图1-9。①②图1-9QuartusII软件界面（5）如图1-10所示，点击菜单Tools-LicenseSetup…，出现图1-11所示的Options对话框。图1-10点击LicenseSetup选项图1-11Options对话框（6）复制NetworkInterfaceCard(NIC)ID选项内的数值，获取网卡IP。（7）打开License.txt文件，将复制的内容代替HOSTID的内容（共三处），并保存，关闭文件，如图1-12所示。图1-12license.txt文件内更新HOSTID（8）复制更新好的license.txt文件到C:\altera\72路径下。（9）在步骤（5）的Options对话框中，点击浏览，找到license.txt文件，如图1-13所示。①②③网卡IP图1-13更新license.txt文件1.2工程建立（1）双击桌面QuartusII7.2(32-Bit)快捷菜单，打开QuartusII7.2软件，如图1-14。图1-14QuartusII软件界面（2）点击菜单File-NewProjectWizard打开工程向导，如图1-15，出现图1-16的工程向导。找到license.txt文件点击ok完成破解图1-15打开QuartusII新建工程向导图1-16QuartusII工程向导——介绍（3）点击Next，出现图1-17所示的工程向导，选择工程路径，则工程名和顶层文件名自动出现，在此将工程名和顶层文件名可的Lab0-删除，如图1-18所示。图1-17QuartusII工程向导——工程路径，工程名和工程顶层文件名图1-18修改后QuartusII工程向导——工程路径，工程名和工程顶层文件名（4）点击Next，出现图1-19所示的工程向导，可增加已有文件，在此保持默工程路径工程名顶层文件名工程路径工程名顶层文件名认，不进行操作。图1-19QuartusII工程向导——增加文件（5）点击Next，出现图1-20所示的工程向导，设置器件，这与所使用的FPGA有关，在此使用的是CycloneII系列的EP1C6Q240C8。图1-20QuartusII工程向导——器件设置（6）点击Next，出现图1-21所示的工程向导，EDA工具设置，可以加入第三方EDA工具，在此保持默认。选择与硬件匹配的器件图1-21QuartusII工程向导——EDA工具设置（7）点击Next，出现图1-22所示的工程向导，总结前面所做的选择。图1-22QuartusII工程向导——总结（8）点击Finish，完成工程新建向导，可观察到工程文件夹中包含工程相关文件，如图1-23所示，只要双击工程文件，即可打开已有工程，工程窗口如图1-24所示。图1-23工程相关文件图1-24工程窗口资源管理栏编译状态显示工程栏信息显示窗第二讲：VerilogHDL语言的应用与仿真2.1分频器原理说明本讲和第三讲的内容都是实现一个分频器，系统时钟为50MHz（即20ns），通过分频产生一个频率为10KHz（100us）的方波信号，其中参数可变，易于产生不同频率的方波信号。实现原理，计数器counter在系统时钟作用下，每一个系统时钟上升沿counter加1，直到2499(100us/2/20ns-1=2499)，分频dividers_out信号翻转，并且复位计数器counter，其原理如图2-1所示。0+1...系统时钟clk计数器counter分频信号dividers_out翻转：由0变为1或由1变为0Tclk=20nsTdividers_out/2=50us+1249902499...0翻转：由0变为1或由1变为0图2-1分频器原理本讲用VerilogHDL语言形式实现分频器，下一讲用原理图方式实现分频器，通过这两讲，可以比较两种不同的编程方法。下面讲述VerilogHDL语言形式实现分频器。2.2编写VerilogHDL程序（1）接上讲，双击工程文件，打开工程，如图2-2所示。图2-2dividers工程（2）新建*.bdf文件,作为顶层文件，文件名一定要和工程名相同。其步骤如图2-3所示，点击File-New…打开new窗口，选择BlockDiagram/SchematicFile,如图2-4所示,新建好的*.bdf文件如图2-5所示。图2-3新建菜单①点File菜单②点New…菜单图2-3新建窗口图2-5*.bdf文件③在新建窗口选择BlockDiagram/SchematicFile④BlockDiagram/SchematicFile文件（3）保存*.bdf文件。在*.bdf文件里画一导线，再删除（使文件可以保存），点击保存，文件名与工程名相同，如图2-6与图2-7所示，最后结果如图2-8所示。图2-6在*.bdf文件中画线并删除①选择画线②按住左键画线③按Delete键删除线④点击保存按钮图2-7另存为对话框图2-8保存后的dividers.bdf文件⑤顶层文件名与工程名一致⑥点击保存按钮文件名改变(4)新建VerilogHDL文件。步骤如图2-9，2-10所示。图2-9点击新建菜单图2-10新建窗口选择VerilogHDLFile（5）在VerilogHDL文件中编写程序，并保存文件。步骤如图2-11，2-12所示。①点File菜单②点New…菜单③在新建窗口选择VerilogHDLFile文件图2-11编写VerilogHDL程序图2-12保存VerilogHDL