1、实验 1 QuartusII 操作入门 全加器设计友情提示:实验做完后请保存到您的 U 盘中,以便后续实验要用。另外,请保存实验报告中要用到的屏幕截图。11 实验目的熟悉使用 QuartusII 的基本操作方法,利用原理图输入设计方法设计 1 位全加器。12 实验内容1 位全加器原理如图 1(A)所示,图 1(B)是其逻辑符号图。图 1(A) 原理图 图 1(B) 符号图按照 QuartusII 基于逻辑符号图的设计方法,完成图 1(A)的输入、编译、波形仿真。13 实验步骤:(1) 启动 QuartusII,为本设计建立一个工程的框架。 在 QuartusII 中,任何一项设计任务都是一项工
2、程(PROJECT) 。点击“File / New Project Wizard”,弹出如下图对话框。点击“Next ” 接着,弹出如下图对话框。 在第一栏(工程的工作路径)中,输入一个路径及文件夹名。本工程产生的各种设计文件将存放在该文件夹下。注意,不要用中文作路径名和工程名。 在工程名称一栏中,输入工程名称。此处将其命名为 Fulladd。 在工程的顶层设计名一栏中输入顶层设计名。注意,顶层设计名要与工程名相同。 点击“Finish” ,完成建立工程的框架。如果你输入的工作路径不存在,将弹出对话框,询问是否创建此工作路径。点击“是”即可。(2)在工程中加入顶层设计文件。一个工程必须有一个顶
3、层设计,在顶层设计中可以调用底层设计,从而形成一种逐层调用的层次结构。点击“File/New” ,弹出对话框。选择“Block Diagram/Schematic File”,点击“OK” ,于是新建了一个图形文件,其临时名称为 Block1.bdf。点击“File/Save as ”,将其保存为“Fulladd.bdf ”,如下图所示。 “Fulladd.bdf”就是顶层设计文件。(3) 在“Fulladd.bdf”中绘制逻辑原理图。 放置元件以放置一个异或门为例,双击编辑区空白处,弹出如下对话框,在“Name ”栏输入 xor ,点击“OK” 。 连接导线:直接拖动鼠标即可将需要连接的端点
4、连接起来。按图 1(A)原理图完成编辑,结果如下图。将其存盘。(4)编译工程。点击对工程进行编译的快捷键“ ”,开始对工程进行编译。如果有错,则应根据错误报告的提示改正错误,再编译,直到无错。(5)仿真 建立仿真需要的波形文件。选择菜单“FILE/NEW” ,弹出如下对话框。按图选择, 并点击“OK” 。结果打开波形编辑窗。它对应于波形文件,将其存盘为 “Fulladd.vwf”。注意,仿真波形文件的主名必须与工程名相同。 输入信号结点。 双击波形编辑区中的“N ame”栏下方的空白区,弹出对话框,再点击“Node Foild”,又弹出如下对话框,按图示操作。点击“OK” ,结果波形编辑窗中调
5、入了全加器的所有节点信号,如下图。 设置波形参量 选“Edit/End time”,设置仿真时间总长度为 1us; 选“Edit/Grid size”,设置时间周期为 50ns。 (两条竖线站之间的时间) 单击 ViewFit in Windows,以便在波形编辑窗观察全部仿真时间段。再按下图编辑 Ai 、Bi 和 C 的电平值。 (图中, 8 种输入值有)编辑方法:要设定某输入在某时段的电平值,在此时段上压住鼠标拖动,选中此时段;再点击工具栏中的“1”或“0”按钮即可。将编辑好的波形文件存盘。 运行仿真器单击快捷键“ ”,即进入仿真运行。结果如下图。 观察分析波形检查全加器的时序波形是否正确
6、。图中的竖标线是测试参考线,上方标出的 350.0ns 是此线所在的时间位置,此时 3 个输入分别为 Ai=1、Bi=1 、Ci=0 ,两个输出分别为 Si=1、Ci1=0,这与全加器的逻辑运算关系相符。对所有时段进行检查,看是否与全加器的逻辑运算关系相符。如全部相符,就说明加法运算结果正确。1.4 实验报告实验报告应包含如下内容:1、 实验名称。 (占 1 行)2、 实验者,实验地点、时间。 (占 1 行)3、 实验用到的硬件(计算机:PC,操作系统:Windows XP) 。主要软件:Quartus 7.04、 实验目的5、设计与仿真过程。6、实验结果及分析。7、列举在实验中遇到的问题及解决经过。