1.创建工程

可通过创建工程向导创建一个工程,在QuartusⅡ集成环境下,执行“File”菜单中的“New Project Wizard”命令,弹出新建项目工程对话框,设置好工程保存路径、设计工程的名称和顶层文件实体名,如图4-2所示。

图4-2　新建项目工程对话框(第1页面)

如果顶层设计文件和其他底层设计文件已经包含在工程文件夹中,则可在图4-3所示的添加文件对话框中将这些设计文件添加到新建工程中。在新建工程时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。目标芯片选择应根据支持硬件开发和验证的开发板或试验开发系统上提供的可编程逻辑器件来决定。这里选择CycloneⅡ系列的EP2C5T144C8芯片,如图4-4所示。

图4-3　添加文件对话框(第2页面)

图4-4　选择器件对话框(第3页面)

用户可以选择所用到的第三方工具,比如ModelSim、Synplify等。在本例中并没有调用第三方工具,可以都不选,用鼠标单击图4-5所示对话框下方的“Next”按钮,进入如图4-6所示的显示设置完成信息页面。此页面用于显示新建设计工程的摘要。用鼠标单击此页面下方的“Finish”按钮,完成新设计工程的建立。

图4-5　选择设定第三方工具

图4-6　显示设置完成信息

2.原理图输入

原理图输入法也称为图形编辑输入法。用QuartusⅡ原理图输入设计法进行数字系统设计时,不需要任何硬件描述语言的知识,在具有数字逻辑电路基本知识的基础上,利用QuartusⅡ软件提供的EDA平台可设计数字电路或系统。

原理图输入的简要步骤如下:

(1)选择“File”→“New”选项,打开新建文件类型选择窗口。

(2)选择Block Diagram/Schematic File,如图4-7所示,打开图形编辑输入窗口(这里以一个半加器为例)。

图4-7　选择新建文件类型

(3)根据半加器的逻辑功能列出真值表(见表4-1)。

表4-1　半加器真值表

图4-8　半加器的逻辑图

(4)根据真值表进行公式化简,得出逻辑图,如图4-8所示。(www.daowen.com)

(5)进入原理图设计界面查找、放置器件,打开如图4-9所示的图形编辑器窗口,进行设计输入。

(6)在图形编辑工作区中任意位置双击鼠标,或点击图中的“符号工具”按钮,或选择菜单“Edit”下的“Insert Symbol”命令,弹出图4-10所示的元件选择窗口。

图4-9　图形编辑器窗口

图4-10　元件选择窗口

在元件选择窗口的符号库“Libraries”栏中,用鼠标选择基本逻辑元件库“primitives”文件夹中的逻辑库“logic”后,该库的基本元件的元件名将出现在“Libraries”栏中。例如“and2”(2输入端的与门)、“xor”(异或门)、“vcc”(电源)、“input”(输入)、“output”(输出)等。在元件选择窗口的“Name”栏内直接输入元件名(见图4-11),或者在“Libraries”栏中,用鼠标单击元件名,可得到相应的元件符号。元件选好后用鼠标单击“OK”按钮,选中的元件符号将出现在原理图编辑窗口中。

(7)查找、放置元器件、输入输出端口,用鼠标完成电路内部的连接以及与输入、输出端口的连接。元器件的输入和引脚名的更改如图4-12所示。

原理图输入法有如下优点:

第一,可以与传统的数字电路设计法接轨,即使用传统设计方法得到电路原理图,然后在QuartusⅡ平台完成设计电路的输入、仿真验证和综合,最后下载到目标芯片中。

第二,它将传统的电路设计中的布局布线、绘制印刷电路板、电路焊接、电路加电测试等过程取消,提高了设计效率,降低了设计成本,减轻了设计者的劳动强度。

图4-11　输入元件名查找

图4-12　元器件的输入和引脚名的更改

但是,原理图输入法也存在如下缺点:

第一,原理图设计方法没有实现标准化,不同的EDA软件中的图形处理工具对图形的设计规则、存档格式和图形编译方式都不同,因此兼容性差,难以交换和管理。

第二,由于兼容性不好,性能优秀的电路模块的移植和再利用非常困难,难以实现用户所希望的面积、速度以及不同风格的综合优化。

第三,原理图输入的设计方法不能实现真实意义上的自顶向下的设计方案,无法建立行为模型,从而偏离了电子设计自动化最本质的含义。

3.文本输入

QuartusⅡ自带文本编辑器,用于程序设计输入。

与图形输入操作类似,打开新建文件类型选择窗口,选择Verilog HDL File输入方式,如图4-13所示,即可打开文本编辑器；如图4-14所示,在文本编辑器中完成程序代码的输入和保存,保存时的文件名要与模块名一致,否则编译会出错。

图4-13　选择输入方式

图4-14　完成代码输入和保存