FPGA设计开发软件Quartus II的使用技巧之： 创建工程设计文件

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        5.5  创建工程设计文件

        5.5.1  创建工程

          Quartus II软件将工程信息存储在Quartus II工程配置文件中，如表5.1所示。它包含有关Quartus II工程的所有信息，包括设计文件、波形文件、SignalTap? II文件、内存初始化文件以及构成工程的编译器、仿真器和软件构建设置。
           
          表5.1 Quartus II工程文件

文 件 类 型	说    明
Quartus II Project File（.qpf）	指定用来建立和修订工程的Quartus II软件版本
Quartus II Setting File（.qsf）	包括Assignment Editor、Floorplan Editor、“Setting”对话框（“Assignment”菜单），Tcl脚本或者Quartus II可执行文件产生的所有修订范围或者独立的分配。工程中每个修订有一个QSF
Quartus II Workspace File（.qws）	包含用户偏好和其他信息，例如窗口信息、窗口打开文件及其位置
Quartus II Default Settings File（.qdf）	位于\<Quartus II system directory>\bin目录下，包括所有全局默认工程设置。QSF中的设置将替代这些设置

           
          可以使用“File”菜单中的“New Project Wizard”来创建工程。使用“New Project Wizard”可以为工程指定工作目录、分配工程名称以及指定最高层设计实体的名称，还可以指定工程中使用的设计文件、其他源文件、用户库、EDA工具以及目标器件。
           
          建立工程后，可以使用“Assignments”菜单的“Settings”对话框中的“Add/Remove”页，在工程中添加和删除设计和其他文件。在执行Quartus II Analysis & Synthesis期间，Quartus II软件将按“Add/Remove”页中显示的顺序处理文件。
           
          如图5.5～图5.10所示为使用New Project Wizard来创建工程的流程。
                                       
                        图5.5  新建工程向导                       图5.6  选择工程路径、名、顶层模块名
                                       
                       图5.7  添加设计文件                       图5.8  选择目标器件（FPGA型号）
                                       
                      图5.9  选择EDA综合、仿真、时序分析工具           图5.10  工程信息汇总
           
          如果想通过Quartus II来查看和编辑MAX+PLUS II工程，还可以使用“File”菜单的“Convert MAX+PLUS II Project”命令，将MAX+PLUS II分配与配置文件（.acf）转换为Quartus II工程可编辑的文件，如图5.11所示。

       

        图5.11  “Convert MAX+PLUS II Project”对话框

         

        5.5.2  添加设计文件

        1．添加设计文件方式

          Quartus II软件支持如下几种设计输入方式。
          ·  在Block Editor中建立设计。
          ·  在Text Editor中通过AHDL、Verilog HDL或VHDL设计语言建立设计。
          ·  采用EDA设计输入和综合工具生成的EDIF输入文件（.edf）或VQM文件（.vqm）建立设计。
           
        2．支持的设计文件类型

          如表5.2所示为Quartus II软件支持的设计文件类型。
          表5.2 Quartus II设计文件类型

类    型	描    述	扩  展  名
原理图设计文件	使用Quartus II Block Editor建立的原理图设计文件	.bdf
EDIF输入文件	使用任何标准EDIF网表编写程序生成的2000版EDIF网表文件	.edf                                                                          .edif
图形设计文件	使用MAX+PLUS II Graphic Editor建立的原理图设计文件	.gdf
文本设计文件	以Altera硬件描述语言（HDL）编写的设计文件	.tdf
Verilog设计文件	包含使用Verilog HDL定义的设计逻辑的设计文件	.v                                                                          .vlg                                                                          .verilog
VHDL设计文件	包含使用VHDL定义的设计逻辑的设计文件	.vh                                                                          .vhd                                                                          .vhdl
VQM设计文件	通过Synplicity Synplify软件或Quartus II软件生成的Verilog HDL格式网表文件	.vqm

           
          如图5.12是Quartus II软件所支持的设备设计文件类型。
          如图5.13所示是Quartus II软件所支持的软件文件类型。
           
                       
                                                   
                图5.12  “Device Design Files”对话框                图5.13  “Software Files”对话框
          如图5.14所示是Quartus II软件所支持的其他文件类型。
           

       

        图5.14  其他文件类型

           
        3．使用Block editor设计文件

          Block Editor用于以原理图和流程图的形式输入和编辑图形设计信息。Quartus II Block Editor可以读取并编辑原理图设计文件和MAX+PLUS II图形设计文件。也可以在Quartus II 软件中打开图形设计文件并将其另存为原理图设计文件。
           
          Block Editor将每个流程图、原理图或符号代表的设计逻辑融合到工程中。这些图形设计文件包含块和符号，这些块和符号代表设计中的逻辑。
           
          可以使用原理图设计文件的块建立新设计文件，或在修改块和符号时更新设计文件，也可以在原理图设计文件的基础上生成块符号文件（.bsf）、AHDL包含文件（inc）和HDL文件。
           
          还可以在编译之前分析原理图设计文件是否出错。Block Editor还提供有助于在原理图设计文件中连接块和基本单元（包括总线和节点连接以及信号名称映射）的一组工具。可以更改Block Editor的显示选项，例如根据偏好更改导向线和网格间距、橡皮带式生成线、颜色和屏幕元素、缩放以及不同的块属性等。
           
          Block Editor具备以下的功能。
          ·  插入块和基本单元符号。流程图使用称为块的矩形符号代表设计实体以及相应的已分配信号，在从上到下的设计中很有用。块是用代表相应信号流程的管道连接起来的。可以只用流程图进行设计，也可以将流程图与图形单元相结合进行设计。
           
          从块或原理图文件建立文件。在层次化设计中，可以在使用Block Editor中的Create/Update命令，利用原理图文件中的块建立其他类型的设计文件，还可以从原理图文件本身建立这些设计文件。
           
        4．使用Text Editor设计文件

          Text Editor是一个灵活的工具，用于以AHDL、VHDL和Verilog HDL语言以及Tcl脚本语言输入文本型设计。还可以使用Text Editor输入、编辑和查看其他ASCII文本文件，包括为Quartus II软件或由Quartus II软件建立的那些文本文件。
           
        5．使用Symbol Editor设计文件

          Symbol Editor用于查看和编辑代表宏功能、宏功能模块、基本单元或设计文件的预定义符号。每个Symbol Editor文件代表一个符号。对于每个符号文件，均可以从包含Altera宏功能模块和LPM函数的库中选择。
          可以自定义这些块符号文件，然后将这些符号添加到使用Block Editor建立的原理图中。Symbol Editor读取并编辑块符号文件和MAX+PLUS II符号文件（.sym），并将它们转存为块符号文件。
           
        6．使用Verilog HDL、VHDL与AHDL设计文件

          可以使用Text Editor或其他文本编辑器建立文本设计文件、Verilog设计文件和VHDL设计文件，并在分级设计中将这些文件与其他类型的设计文件相结合。Verilog设计文件和VHDL设计文件可以包含由Quartus II支持的构造的任意组合。
           
          它们还可以包含Altera提供的逻辑函数，包括基本单元和宏功能模块以及用户自定义的逻辑函数。在Text Editor中，使用Create/Update命令（“File”菜单）从当前的Verilog HDL或VHDL设计文件建立块符号文件，然后将其合并到原理图设计文件中。
           
          同样，可以建立代表Verilog HDL或VHDL设计文件的AHDL包含文件，并将其合并到文本设计文件中或另一个Verilog HDL或VHDL设计文件中。
           
          AHDL是一种完全集成到Quartus II系统中的高级模块化语言。AHDL支持布尔等式、状态机、条件逻辑和解码逻辑。AHDL还可用于建立和使用参数化函数，并完全支持LPM函数。AHDL特别适合设计复杂的组合逻辑、批处理、状态机、真值表和参数化逻辑。
           
        7．使用宏功能模块设计文件

          Altera宏功能模块是复杂的高级构建模块，可以在Quartus II设计文件中与逻辑门和触发器基本单元一起使用。Altera提供的参数化宏功能模块和LPM功能均为Altera 器件结构做了优化。
           
          必须使用宏功能模块才可以使用一些Altera专用器件的功能，例如，存储器、DSP块、LVDS驱动器、PLL以及SERDES和DDIO电路。可以使用Mega Wizard Plug-In Manager（“Tools”菜单）建立Altera宏功能模块、LPM功能和IP功能，用于Quartus II软件和EDA设计输入与综合工具中的设计。
           
          表5.3列出了能够由Mega Wizard Plug-In Manager建立的Altera提供的宏功能模块和LPM功能类型。
          表5.3 Altera提供的宏功能模块与LPM功能表

类    型	说    明
算术组件	包括累加器、加法器、乘法器和LPM算术功能
逻辑门	包括多路复用器和LPM门功能
I/O组件	包括时钟数据恢复（CDR）、锁相环（PLL）、双数据速率（DDR）、千兆收发器块（GXB）、LVDS接收器和发送器、PLL重新配置和远程更新宏功能模块
存储器编译器	包括FIFO Partitioner、RAM和ROM宏功能模块
存储组件	存储器，移位寄存器宏功能模块和LPM存储器功能