基于FPGA工程的EDA设计

以QuartusII13.0EDA软件为例，介绍Verilog文本输入的EDA设计流程。

1．首先在D盘或G盘等新建一个文件夹，用英文字母命名，例如建立文件夹SY1。

FPGA工程目录 ： dev： 工程建立在此文件夹，工程设置

core:IP核保存区

src：用户代码保存区

sim：testbench仿真测试文件

doc：设计参考文档

然后打开QuartusII软件，选择File/New Project Wizard，指定工作目录，指定工程和顶层设计实体；注意：工作目录名不能有中文。如图4-3所示。

图4-3 新建工程 图4-4 添加设计文件

2．添加设计文件。将设计文件加入工程中。单击“Next”，如果有已经建立好的Verilog等文件可以在File name中选择路径然后添加，或者选择Add All添加所有可以添加的设计文件（.VHDL ，.Verilog原理图等）。如果没有直接点击“Next”，等建立好工程后再添加也可，这里我们暂不添加，如图4-4所示。

3．选择FPGA器件。EP4CE22F17C8器件选择如下：（Family选择CycloneⅣE，Available device选EP4CE22F17C8，Packge选择FBGA，PinCount 选择256，Speedgrade选择8）；EP3C80F484C8器件选择如下：（Family选择CycloneIII，Available device选EP3C80F484C8，Packge选择FBGA，PinCount 选择484，Speedgrade选择8）；笔者至今就用过这两种。如图4-5所示，点击“Next”。

图4-5 选择器件 图4-6 选择仿真器

4．选择外部综合器、仿真器和时序分析器。Quartus II支持外部工具， Quartus II 9.1以上版本软件没有自带的仿真工具， simulation选择Modelsim-Altera， Format:Verilog，则采用Modelsim仿真，如图4-6所示，选择完毕后，单击“Next”。

单击“Next”，弹出“工程设置统计”窗口，上面列出了工程的相关设置情况。最后单击“Finish”，结束工程设置。

5．新建原理图/文本文件。如果在建立工程时没有添加设计文件，这时需要新建文件。点击“file”点击“new”选择，如果选择原理图输入，选择BlockDiaqram/Schematic File，如图4-7所示。如果选择Verilog文本输入，选择Verilog HDL File，如图4-8。

图4-7 新建原理图文件 图4-7 新建VHDL文本文件

6．点击“保存”，原理图或Verilog文本文件就被添加进工程当中。

7．Verilog文本设计。

文本设计时，输入相应的Verilog程序，并保存，要格外注意保存的文件名与顶层文件module名保持一致。

8．编译。点击Processing/StartCompilation，进行编译。如果编译错误，重新检查和修改原理图或Verilog程序，保存并再次编译，提示编译成功后，开始进行管脚锁定和下载。

图4-13 管脚锁定

10．管脚锁定方法一：管脚锁定信息如图4-13所示，选择Assignments/PinPlanner进行管脚锁定，锁定所有的输入输出管脚。

管脚锁定方法二：见下次博客文档。

11．管脚锁定完成后，再次进行全局编译（包括综合、适配），点击Processing/StartCompilation。

12. 全局编译完成，查看软件下方是否有编译错误。查看综合后RTL视图方法如图：

13．下载到EDA实验平台中。下载可以选择JTAG方式和AS方式（JTAG下载方式把文件直接下载到FPGA里面，AS下载方式把文件下载到配置芯片里面，因此可以掉电存储）。选择Tool/Programmer，选择JTAG下载方式，选择Add File，添加.sof文件（AS下载选择.pof文件）并选中Program/Configure，点击“Start”后开始下载。第一次使用下载时，首先点击“HardwareSetup.。。”，打开Hardware Setup对话框，然后点击Add Hardware，选择usbblaster后单击”Select Hardware”，选择下载形式为usb blaster。

14. 在做Quartus II工程时必须将未分配的管脚置为三态输入。Quartus II --》 Assignments --》 Device…--》 Device --》 Device & PinOptions… --》 Unused Pins --》 Reserve all unusedpins ： AS input tri-stated。如未将未分配管脚置为三态输入，将可能导致主芯片或外围芯片损坏。