Quartus II

Quartus II

Prof. Raimes Moraes

Quartus II

Agenda

Objetivo: Apresentar o software Quartus II

Ementa:

Entrada de projeto no modo gráfico (BDF) Compilação Simulação Exemplos Exercícios

Quartus II

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Constitui-se em ambiente de desenvolvimento da ALTERA para o projeto e simulação de circuitos digitais.

Possibilita a gravação do projeto nas famílias de dispositivos CPLD’s ou FPGA da ALTERA.

Quartus II

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Suporta:

Diferentes formas de edição do projeto Compilação Simulação Análise de timing Edição de lay-out lógico e de pinos ...

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O fluxo de projeto

Edição do projeto

Compilação

Análise temporal

Simulação

Programação

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Quartus IITela Inicial

Quartus II

Ambiente do Quartus II

Barra de título Barra de menu Barra de ferramentas

Quartus II

As ferramentas do Quartus II

Compila Projeto

Simula Projeto

Compila C-µP

Pára compilação

Resultado compilação

Roteamento dos elementos lógicos e pinos

Visualização dos elementos lógicos e pinos

Modificações pós-compilação

Resultado simulação

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Na barra de Aplicativos clique no ícone

ou no menu File em arquivo New, Block Diagram

Editor de Projeto Gráfico

Quartus II

Editor de Projeto Gráfico (.BDF)

Será aberto, na área de trabalho, uma janela de edição de esquemas

No lado esquerdo da tela, aparece a barra ferramentas

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Ferramentas do editor de esquemas

Cursor Cursor de Texto

Insere símbolo

Linha ortogonal

Conduíte (Agrupa barramentos)

Zoom

Localiza texto

Rebatimento Horizontal

Rotaciona 90 graus

Rebatimento Vertical

Bus ortogonal

Insere Bloco

Une símbolos

Tela Cheia

Insere retângulo Insere elipse

Insere linhaInsere arco

Quartus II

Entrando com um símbolo

Clique no ícone de Inserção de Símbolo (lado) ou clique 2x com o botão esquerdo na área do editor de esquemas

Forneça o nome do símbolo desejado ou selecione em uma das bibliotecas

Confirme pressionando OK O símbolo selecionado

aparecerá na área do editor

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Símbolos

Os símbolos são representações gráficas que fornecem as interfaces de entrada e saída de:

primitivas

macrofunções

megafunções parametrizadas

subprojetos

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Exemplos de primitivas (pri)

INPUT : pino de entrada

OUTPUT : pino de saída

AND2 : porta AND com duas entradas

OR2: porta OR com duas entradas

NOT: porta NOT

DFF: flip-flop tipo D

...

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Movendo um símbolo

Pressione o botão esquerdo do mouse posicionando o cursor sobre o símbolo

Mantenha o botão pressionado e mova o símbolo para a posição desejada

Para mover um grupo de símbolos, selecione inicialmente o grupo utilizando o mouse e após, mova-o como se fosse um símbolo

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Exercício: Exemplo1

Objetivo: Criar um multiplexador para 2 entradas utilizando o editor gráfico do Quartus.

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Entrando com pinos de I/O

Pinos de entrada, saída e bidirecionais são inseridos através dos símbolos INPUT, OUTPUT, BIDIR e BUFFER.

Para editar um pino, clique 2x com o botão esquerdo sobre o seu PIN_NAME

Entre com o nome do pino

Confirme pressionando Enter para nomear o pino seguinte no esquema

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Conectando os símbolos

Selecione o tipo de ferramenta (linha, barramento) a ser usado. Utilize a linha fina para sinais e linha espessa para barramentos.

Mova o mouse até a conexão do pino ou símbolo

Aperte e mantenha pressionado o botão esquerdo do mouse

Arraste a linha até o símbolo a ser conectado e solte o botão.

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Utilizando um barramento

O nome do pino dever indicar a largura do barramento usando colchetes. Ex: D[4..0]

Para ligar um barramento a diferentes entradas de sinais simples faça conforme a figura

Para nomear uma linha utilize o cursor de texto e clique sobre a linha desejada

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Salvando o arquivo gráfico (.BDF)

Selecione File | Save | ou clique no ícone de salvar arquivo

Forneca o nome do arquivo.Confirme pressionando OK.

Após armazenagem dos dados, o usuário será questionado se quer associar projeto ao arquivo. Selecione a resposta afirmativa. A tela a seguir será apresentada. Digite os campos, conforme apresentado.

Quartus II

Especificando diretório e nome do projeto

Clique em Next.

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Adicionando arquivo ao projeto

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Especificação da família e Componente

Clique a opção Next.

Selecione a família e opção conforme ao lado.

Pressione Next,

Finish

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Especificação dos pinos de saída

Para observar os pinos do componente ao qual foram alocados a entrada e saída de dados, selecione o ícone abaixo.

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Especificação dos pinos de saída

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Alterando pinagem

No menu Assignments, escolha a opção Back Annotate Assignments:

Pressione OK, selecione no ícone ao lado e processe as alterações no Pin Planner.

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Alterando pinagem

Opcionalmente, no menu Assignments, escolha a opção Pins:

Clique 2x sobre o pino na coluna LOCATION para mudar o pino de entrada ou saída. Faça as demais atribuições. Re-compile o projeto. Utilize o arquivo DE2_pin_assignments.csv para realizar a atribuição.

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Definição de Pinagem

Atribua A[0] e A[1] às chaves Atribua sel a push buttom e out à led

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Simulação do Projeto (.VWF)

Selecione File | New (ou selecione ícone de arquivo novo ou ainda ícone ao lado)

Selecione Vector Waveform File

Confirme pressionando OK Será aberto uma janela para

edição de formas de onda. No lado esquerdo da tela,

será carregada uma barra de ferramentas para edição de formas de onda.

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Editor de formas de onda

Cursor Comentário

Arrasta transição

Tela Cheia

Localiza Pino

Alta Impedância

Pull down

Do not care

Contador

Zoom

Substitui nome

Inderterminado

Valor arbitrário

Transição no grid

Ordenação

Sem inicialização

Zero lógico

Inverte níveis

Sinal de clock

Indert. Fraco

Pull-up

Um lógico

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Exemplo1

Para editar as formas de onda, clique 2x com o botão esquerdo sobre a área Name, Node Finder, List.

Edite o arquivo com as formas de onda de entrada para a simulação (ver próximos slides):

OBS: Para adeqüar a base de tempo à apresentada, vá ao menu TOOLS, OPTIONS, WAVEFORM EDITOR, GENERAL e estabeleça end time de 1 us e grid period of 100 ns.

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Exemplo1

Clique em Node Finder

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Exemplo1

Clique em LIST, selecione pinos com o mouse e envie-os para o quadro da direita usando o símbolo >

Edite os níveis lógicos como apresentado acima. Clique no ícone ao lado para solicitar simulação.

Quartus IIExemplo 1 – Gravando...

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Exercício 1

Projetar um contador de horas (0 a 12).

a) Utilize 2 displays de 7 segmentos para ver os dígitos de 1 a 12.

b) Utilize o push-button como gerador de clock

c) Utilize o componente EP2C35F672C6.

OBS: Utilizar datasheet do kit para determinar pinos de entrada e saída (2 displays de 7 segmentos).