quartus 破解,7.1版本,EDA实验 电子线路课程设计

E D A/S O P C技术实验讲义陕西科技大学电气与信息工程学院目录4第一章 EDA_VHDL实验/设计与电子设计竞赛4 1-1、应用QuartusII完成基本组合电路设计5 1-2. 应用QuartusII完成基本时序电路的设计6 1-3. 设计含异步清0和同步时钟使能的加法计数器7 1-4. 7段数码显示译码器设计8 1-5. 8位数码扫描显示电路设计9 1-6. 数控分频器的设计10 1-7. 32位并进/并出移位寄存器设计10 1-8. 在QuartusII中用原理图输入法设计8位全加器11 1-9. 在QuartusII中用原理图输入法设计较复杂数字系统11 1-10. 用QuartusII设计正弦信号发生器13 1-11. 8位16进制频率计设计16 1-12. 序列检测器设计16 1-13. VHDL状态机A/D采样控制电路实现18 1-14. 数据采集电路和简易存储示波器设计19 1-15. 比较器和D/A器件实现A/D转换功能的电路设计20 1-16 移位相加硬件乘法器设计24 1-17 采用流水线技术设计高速数字相关器24 1-18 线性反馈移位寄存器设计25 1-19 乐曲硬件演奏电路设计28 1-20 乒乓球游戏电路设计32 1-21 循环冗余校验(CRC)模块设计33 1-22. FPGA步进电机细分驱动控制设计(电子设计竞赛赛题)34 1-23. FPGA直流电机PWM控制实验35 1-24. VGA彩条信号显示控制器设计37 1-25. VGA图像显示控制器设计37 1-26. 清华大学学生基于GW48PK2系统VGA图像显示控制器设计示例5则38 1-27. 直接数字式频率合成器(DDS)设计实验(电子设计竞赛赛题)39 1-28. 嵌入式锁相环PLL应用实验41 1-29. 使用嵌入式锁相环的DDS设计实验（200MHz超高速DAC的PLL测试42 1-30. 基于DDS的数字移相信号发生器设计(电子设计竞赛赛题)45 1-31. 采用超高速A/D的存储示波器设计(含PLL,电子设计竞赛赛题)46 1-32. 信号采集与频谱分析电路设计(电子设计竞赛赛题)46 1-33. 等精度数字频率/相位测试仪设计实验(电子设计竞赛赛题)48 1-34. FPGA与单片机联合开发之isp单片机编程方法49 1-35. 测相仪设计(电子设计竞赛赛题)50 1-36. PS/2键盘鼠标控制电子琴模块设计50 1-37. PS/2鼠标与VGA控制显示游戏模块设计50 1-38. FPGA_单片机_PC机双向通信测频模块设计50 1-39. 10路逻辑分析仪设计(电子设计竞赛赛题)51 1-40. IP核：数控振荡器NCO应用设计52 1-41. IP核：FIR数字滤波器应用设计53 1-42. IP核：FFT应用设计53 1-43. IP核：CSC VGA至电视色制互转模块应用设计54 1-44. IP核：嵌入式逻辑分析仪SignalTapII调用55 1-45. USB与FPGA通信实验56第二章 SOPC/EDA设计实验I56 2-1 用逻辑锁定优化技术设计流水线乘法器实验57 2-2 用逻辑锁定优化技术设计16阶数字滤波器实验59 2-3 基于DSP Builder的FIR数字滤波器设计实验60 2-4 基于DSP Builder的IIR数字滤波器设计实验60 2-5 基于DSP Builder的DDS与数字移相信号发生器设计实验62 2-6 m序列伪随机序列发生器设计实验63 2-7 巴克码检出器设计实验65 2-8 RS码编码器设计实验65 2-9 正交幅度调制与解调模型设计实验67 第三章 SOPC/EDA设计实验II67 3-1 基于MATLAB/DSP Builder DSP可控正弦信号发生器设计72 3-2 32位软核嵌入式处理器系统Nios开发实验73 3-3 设计一个简单的SOPC系统74 3-4 简单测控系统串口接收程序设计74 3-5 GSM短信模块程序设计75 3-6 基于SOPC的秒表程序设计77 3-7 Nios Avalon Slave外设（PWM模块）设计78 3-8 Nios Avalon Slave外设（数码管动态扫描显示模块）设计79 3-15 DMA应用和俄罗斯方块游戏设计79第四章 SOPC/EDA设计实验III ( NiosII系统设计 ) 79 4-1、建立NIOSII嵌入式处理器硬件系统87 4-2、NIOSII软件设计与运行流程94 4-3、加入用户自定义组件设计100 4-4、加入用户自定义指令设计103 4-5、FLASH编程下载104 4-6、设计DSP处理器功能系统104 4-7、AM调制电路设计105第五章液晶接口实验105 5-1 GDM12864A液晶显示模块接口开发111 5-2 HS162-4液晶显示模块与单片机的接口114 5-3 G240-128A液晶显示模块的接口115第六章 CPU及其结构组件设计实验115 6-1 复杂指令CPU设计122 6-2 8051/89C51单片机核于FPGA中实现实验124第七章模拟EDA实验124 7-1 模拟EDA实验及其设计软件使用向导（PAC _Designer使用）124 7-2 基于ispPAC80的5阶精密低通滤波器设计126 7-3 基于ispPAC10的直流增益为9的放大器设计129附录：GW48 EDA/SOPC主系统使用说明129 第一节：GW48教学系统原理与使用介绍，132 第二节：实验电路结构图137 第三节：超高速A/D、D/A板GW-ADDA说明138 第四节：步进电机和直流电机使用说明138 第五节：SOPC适配板使用说明139 第六节：GWDVPB电子设计竞赛应用板使用说明141 第七节：GWCK/PK2/PK3系统万能接插口与结构图信号/与芯片引脚对照表第一章EDA_VHDL实验/设计与电子设计竞赛1-1. 应用QuartusII完成基本组合电路设计(1) 实验目的：熟悉QuartusⅡ的VHDL文本设计流程全过程，学习简单组合电路的设计、多层次电路设计、仿真和硬件测试。

EDA技术与应用讲义第章第节EDA设计流程及其工具QUARTUSII快速设计指南-V1EDA技术与应用讲义是关于电子设计自动化技术（EDA）的一本权威教材，其中介绍了EDA设计流程及其工具QUARTUSII的快速设计指南。

本文将重点介绍第一章第节中关于EDA设计流程及其工具QUARTUSII的内容，并提供一些快速设计指南。

一、EDA设计流程EDA设计流程是EDA设计中不可缺少的重要步骤，它主要包括如下几个步骤：1.需求分析：需求分析是整个设计流程中非常关键的一步。

在这个阶段，设计师需要了解客户需求，制定出设计目标，明确设计范围，并且向客户提供关于设计方案的报告。

2.系统级设计：在系统级设计阶段中，设计师需要通过设计文档和模块图来描述整个系统的基本框架、模块间的通信方式和模块的功能特性等。

在这一阶段需要并且经常使用的工具包括：Microsoft Office、Mindmap、XMind等。

3.算法设计与仿真：在这个阶段，设计师通过各种仿真工具对系统进行算法的仿真和验证。

在这一过程中，设计师需要熟练掌握仿真和验证工具，比如MATLAB、Verilog等。

4.电路级设计：电路级设计是EDA设计流程的重要步骤。

设计师需要在此阶段使用EDA工具来实现电路的设计，并进行SPICE仿真。

常用的工具包括SPICE仿真器、电路设计与验证工具等。

5.物理设计：在物理设计阶段中，设计师需要对电路进行物理实现和布局。

可以使用EDA工具中的Autoplacer和Autorouter等工具。

二、QUARTUSII快速设计指南QUARTUSII是EDA设计中广泛使用的FPGA开发工具，它可以从高层次的RTL代码到底层的逻辑等级进行仿真和综合，最终生成bitstream文件上传到FPGA中实现电路的设计。

QUARTUSII的快速设计指南包括：1.了解quartus ii软件：在使用QUARTUSII之前，首先需要熟悉软件的基本操作和使用流程。

学院电子系实验报告学生姓名：班级：学号：课程：EDA技术实用教程一、实验题目：组合逻辑电路的设计二、实验地点：三、实验目的：1.熟悉QuartusⅡ的VHDL文本设计流程全过程，学习简单组合电路的设计、多层次电路设计、仿真和硬件测试。

2．加深FPGA\CPLD设计的过程，并比较原理图输入和文本输入的优劣。

四、实验内容：1．首先利用QuartusⅡ完成2选1多路选择器（如图S1-1）的文本编辑输入(mux21a.vhd)和仿真测试等步骤。

最后在实验系统上进行硬件测试，验证本项设计的功能。

图S1-12．将此多路选择器看成是一个元件mux21a，利用原理图输出法完成图s1-2，并将此文件放在同一目录中。

图s1-2编译、综合、仿真本例程，并对其仿真波形作出分析说明。

最后在实验系统上进行硬件测试，验证本项设计的功能。

3．七段数码管译码器（Decoder）七段数码管译码器（Decoder）的输入为4位二进制代码，输出为7个表征七段数码管代码的状态信号。

下面为一个七段数码管译码器的VHDL源代码模型：LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY display ISPORT(A：IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);LED7S:OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0));END;ARCHITECTURE ONE OF display ISBEGINPROCESS(A)BEGINCASE A ISWHEN "0000"=>LED7S<="0111111";--X"3F"->0WHEN "0001"=>LED7S<="0000110";--X"06"->1WHEN "0010"=>LED7S<="1011011";--X"5B"->2WHEN "0011"=>LED7S<="1001111";--X"4F"->3WHEN "0100"=>LED7S<="1100110";--X"66"->4WHEN "0101"=>LED7S<="1101101";--X"6D"->5WHEN "0110"=>LED7S<="1111101";--X"7D"->6WHEN "0111"=>LED7S<="0000111";--X"07"->7WHEN "1000"=>LED7S<="1111111";--X"7F"->8WHEN "1001"=>LED7S<="1101111";--X"6F"->9WHEN "1010"=>LED7S<="1110111";--X"77"->10WHEN "1011"=>LED7S<="1111100";--X"7C"->11WHEN "1100"=>LED7S<="0111001";--X"39"->12WHEN "1101"=>LED7S<="1011110";--X"5E"->13WHEN "1110"=>LED7S<="1111001";--X"79"->14WHEN "1111"=>LED7S<="1110001";--X"71"->15WHEN OTHERS=>NULL;END CASE;END PROCESS;END;编译、综合、仿真本例程，并对其仿真波形作出分析说明。

实验一Quartus II开发环境入门一、实验目的1、了解QuartusII软件及基本操作2、熟悉图形编辑器Block Builder/Schematic File的设计输入3、掌握电路的编译和适配4、掌握电路仿真与时序分析5、熟悉3/8线译码器工作原理和五人表决器设计二、实验原理1、以3/8线译码器为例，总体思路以EP1C3中的三个拨位开关，SW3，SW2,SW1为三个输入信号，可以代表8种不同的状态，该译码器对这8种状态译码，并把所译码的结果在七个彩灯上显示。

2、三、实验步骤主要仪器和设备：计算机，EDA实验箱。

步骤一：1、建立工程，设计输入。

选择菜单“File”→“New Preject Wizard”将设计文件加入工程中：点击下方的“Next” 按钮，在弹出的对话框中点击“File”栏的按钮，将此工程相关的所有VHDL文件加入进此工程(如果有的话)。

Cyclone系列的EP1C3T144C8按下“Next”后，出现仿真工具选择对话框。

不作任何选择。

4、完成设置点击“Next”后，完成工程的设定，点击“finish”。

步骤二：1、选择File/New或点击主菜单中的空白图标，进入新建程序文件状态，选择VHDL file 。

VHDL程序文件的扩展名是：* .vhd程序代码：-- A simple 3 to 8 decoderlibrary ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity decoder isport ( inp: in std_logic_vector(2 downto 0);outp: out std_logic_vector(7 downto 0)); end decoder;architecture behave of decoder isbeginoutp(0) <= '1' when inp = "000" else '0';outp(1) <= '1' when inp = "001" else '0';outp(2) <= '1' when inp = "010" else '0';outp(3) <= '1' when inp = "011" else '0';outp(4) <= '1' when inp = "100" else '0';outp(5) <= '1' when inp = "101" else '0';outp(6) <= '1' when inp = "110" else '0';outp(7) <= '1' when inp = "111" else '0';end behave;步骤三：1、选择菜单“File”→“New ” →“ Schematic File”，即弹出原理图编辑框。

EDA实验quartus操作流程3.1 应⽤QuartusⅡ完成LED的驱动⼀、实验⽬的通过实验，是同学们能够逐步了解、熟悉和掌握FPGA开发软件QuartusⅡ的使⽤⽅法及VHDL语⾔的编程⽅法。

⼆、实验内容SmartSOPC核⼼上有8个发光⼆极管LED1-LED8.在QuickSOPC核⼼板上LED1-LED8分别与FPGA芯⽚的第50、53-55、176和第47-49引脚相连。

本实验的内容是建⽴可⽤控制LED亮/灭的简单硬件电路，要求点亮SmartSOPC实验箱上的4个发光⼆极管（LED1、LED3、LED5和LED7）。

具体包括：（1）使⽤QuartusⅡ建⽴⼯程；（2）QuartusⅡ⼯程设计；（3）设置编译选项并编译硬件系统；（4）下载硬件设计到⽬标FPGA;（5）观察LED状态。

三、实验原理FPGA器件同单⽚机⼀样，为⽤户提供了许多灵活独⽴的输⼊/输出I/O⼝。

FPGA每个I/O⼝可以配置为输⼊、输出、双向I/O、集电极开路和三态门等各种组态。

做输出⼝时，FPGA的I/O⼝可以吸收最⼤为24mA的电流，可以直接驱动发光⼆极管LED等器件。

所以只要正确分配并锁定引脚后，在相应的引脚上输出低电平“0”，就可实现点亮该发光⼆极管的功能。

四、实验步奏1、使⽤QuartusⅡ建⽴⼯程（1）打开QuartusⅡ软件并建⽴⼯程①打开QuartusⅡ软件，软件界⾯如图1.1所⽰。

图 1.1②选择File—New project wizard来新建⼀项⼯程（注意是新建⼯程，不是New）,如图1.2。

图1.2③任何⼀项设计都是⼀项⼯程，必须⾸先为此⼯程建⽴⼀个放置与此⼯程相关的所有⽂件的⽂件夹，此⽂件夹将被QuartusⅡ默认为⼯作库。

⼀般来说，不同的设计项⽬最好放在不同的⽂件夹中，⽽同⼀⼯程的所有⽂件都必须放在同⼀⽂件夹中。

不要将⽂件夹设在计算机已有的安装⽬录中，更不要将⼯程⽂件直接放在安装⽬录中。

quartus课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解Quartus软件的基本操作与界面布局；2. 掌握Quartus进行简单硬件描述语言（HDL）编程的方法；3. 学习并应用数字电路设计中基本的逻辑门和时序逻辑；4. 了解FPGA芯片的基本原理及其在数字电路设计中的应用。

技能目标：1. 能够独立使用Quartus软件进行基本的电路设计和仿真；2. 能够编写简单的HDL代码，实现基础的数字电路功能；3. 能够分析并优化简单的数字电路设计，以提高电路性能；4. 能够进行基本的FPGA硬件编程和调试。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字电路设计及FPGA技术的兴趣和探究精神；2. 增强学生的团队协作意识和问题解决能力；3. 引导学生认识到科技发展对社会进步的重要性，培养其社会责任感；4. 通过实践操作，让学生体会知识转化为实际应用的过程，提高学习的积极性。

课程性质：本课程为电子信息类专业的选修课程，强调实践性与应用性。

学生特点：假设学生为高中二年级电子信息技术兴趣小组的成员，具备基本的电子电路知识和一定的计算机操作能力。

教学要求：结合学生特点和课程性质，课程设计需注重理论与实践相结合，鼓励学生动手实践，通过具体的案例教学，使学生在实践中掌握知识，提高技能，培养正确的情感态度价值观。

通过分解课程目标为具体的学习成果，为教学设计和评估提供明确的方向。

二、教学内容1. Quartus软件入门- 软件安装与界面认识- 基础操作与工程管理2. 硬件描述语言（HDL）基础- 常用逻辑门HDL描述- 时序逻辑电路HDL描述3. 数字电路设计原理- 逻辑门电路设计- 组合逻辑电路设计- 时序逻辑电路设计4. FPGA芯片原理与应用- FPGA基本结构与工作原理- FPGA编程与配置5. 实践项目- 简单逻辑电路设计与仿真- 组合与时序电路设计与验证- FPGA硬件编程与调试教学内容安排与进度：第一周：Quartus软件入门及基础操作第二周：硬件描述语言（HDL）基础学习第三周：数字电路设计原理学习与实践第四周：FPGA芯片原理与应用第五周：实践项目一：简单逻辑电路设计与仿真第六周：实践项目二：组合与时序电路设计与验证第七周：实践项目三：FPGA硬件编程与调试教学内容与教材关联性：本教学内容紧密围绕教材中关于数字电路设计、硬件描述语言及FPGA应用的相关章节，确保学生能够结合教材理论知识进行实践操作，提高课程的科学性和系统性。

QuartusII7.1使用文档备注：本文档仅限教研室内部学习使用，由于时间和个人能力有限，其中不够详细的地方以及错误请大家谅解。

1 QuartusII软件的介绍1.1软件简介QusrtusII 是Altera 公司针对可编程逻辑器件的高级开发工具，软件免费下载，但需要购买license 配合使用，对于非商业用户，也可以去altera 网站申请免费license，但功能会受到限制。

教研室使用的是QusrtusII7.1版的破解版，经过长时间使用，并没有发现大的问题。

1.2QuartusII的安装本版本属于破解版，安装文件一共有两个文件夹，其中文件名为quartus的文件夹为安装文件，文件名为Crack_QII7_1的文件夹为破解文件。

打开quartus文件夹，双击setup.exe文件即进入安装界面，具体安装过程本文不作详述，安装完成后会占用2.44G空间，所以安装路径不要选在C盘。

1.2QuartusII的破解破解方法在Crack_QII7_1文件夹的readme文件中有描述，大体分为两步：1 复制Crack_QII7_1文件夹中的sys_cpt.dll文件到...\altera\71\quartus\bin以覆盖sys_cpt.dll文件，注意复制前做好备份。

2 用记事本打开license文件，将其中XXXXXXXXXXXX用个人电脑的网卡号代替，注意里面有三处需要替换，运行Quartus软件，在Quartus II 7.1的Tools菜单下选择License Setup，然后选择License file，最后点击OK。

注意破解时license文件存放的路径名称不能包含汉字和空格，空格可以用下划线代替。

2QuartusII软件的使用本文用一个简单例子来介绍QuartusII 的使用方法，本实例使用QuartusII7.1 版本的软件，实现c = a & b 的功能，a、b 是两路输入信号，c 为输出信号，即输出等于两路输入相与的结果。

《FPGA系统设计》实验报告》QuartusII软件入门及组合逻辑电路设计实验
一.实验目的
(1)熟悉QuartusII的原理图设计流程的全过程。

(2)学习简单组合电路的设计方法、输入步骤。

(3)掌握原理图层次化设计方法。

(4)学习EDA设计的仿真和硬件测试方法。

二.实验要求
十进制计数器的设计
设计含有时钟使能的两位十进制计数器，主要通过十进制计数器74160和其他辅助元件来完成，如图1.1所示为两位十进制计数器。

图1.1 用74160设计一个有时钟使能的两位十进制计数器
三．实验操作步骤
(1). 新建项目工程：COUNTER
(2). 新建设计文件：File——New——Block Diagram/Schematic
(3). 工程的编译和综合：通过编译来检查设计文件是否存在错误。

(4). 管脚的分配与下载：在Location中分别将引脚分配芯片引脚并进行全编译，将USB-Blaster下载器与电脑相连，安装好驱动程序，将编译好的文件下载到芯片中，点击Programmer—Hardware Setup设置下载器的驱动程序，在Hardware Setup对话框中选择USB-Blaster0，点击start可完成程序下载，Progress中显示“100%successful”即为下载成功。

四．实验数据结果。

实验一：QuartusII软件的使用一、实验目的1、了解和学习Quartus II 7.2软件设计平台。

2、了解EDA的设计过程。

3、通过实例，学习和掌握Quartus II 7.2平台下的文本输入法。

4、学习和掌握D触发器的工作和设计原理。

5、初步掌握该实验的软件仿真过程。

二、实验仪器PC机，操作系统为Windows7/XP，本课程所用系统均为WindowsXP（下同），Quartus II 7.2设计平台。

三、实验步骤1、创建工程，在File菜单中选择New Project Wizard，弹出对话框如下图所示在这个窗口中第一行为工程保存路径，第二行为工程名，第三行为顶层文件实体名，和工程名一样。

2、新建设计文本文件，在file中选择new，出现如下对话框：选择VHDL File 点击OK。

3、文本输入，在文本中输入如下程序代码： library ieee;Use ieee.std_logic_1164.all;entity men isport(a,b:in std_logic;c:out std_logic);end men;architecture rt1 of men isbeginc<=a AND b;end rt1;然后保存到工程中，结果如下图所示：4、编译，如果有多个文件要把这个文件设为当前顶层实体，这样软件编译时就只编译这个文件。

点击projet->Set as Top-level EntityCtrl+Shift+J接下来进行编译，点击processing->Start Compilation ，见下图5、仿真验证，打开波形编辑器，新建一个波形仿真文件，如下图：然后选择菜单“View”→“Utility”→“Node Finder”出现如下对话框，在“Filter”中选择“Pins：all”，再点击“List”即在下边的“Node Found”框中出现本设计项目中所有端口引脚列表，从端口列表中选择所需要的，并逐个拖到波形编辑器窗口中。

EDA技术教程课程设计引言EDA（Electronic Design Automation）是电子设计自动化的缩写，是一种利用计算机技术，使设计工作自动化，从而提高生产效率和降低成本的技术。

EDA技术已经成为了电子设计领域的主要工具。

为了更好地掌握EDA技术，我们进行了一些相关的课程设计。

在这个项目中，我们将介绍EDA技术的基础知识，并通过一些实践案例帮助大家更好地理解和应用EDA技术。

设计目标本次课程设计主要有以下几个目标：1.掌握EDA技术的基础知识和相关工具的使用。

2.通过具体案例，深入理解EDA技术的应用。

3.学会通过EDA技术提高电路设计效率和优化设计质量。

设计内容本次课程设计主要内容如下：1. EDA技术概述介绍EDA技术的概念、历史和发展以及相关的软件工具。

2. 电子设计流程介绍常见的电子设计流程：前端设计、后端设计、物理实现以及验证。

3. 电路元件库和设计规范介绍电路设计中常见的元器件和设计规范。

包括：模拟电路元件、数字电路元件、射频电路元件、半导体器件等。

4. 仿真和验证介绍仿真和验证在电子设计中的重要性和应用。

包括：SPICE仿真、FPGA验证、电路可靠性验证等。

5. 物理实现和制造介绍物理实现和制造中的常用工具和技术。

包括：IC设计流程、PCB设计软件、电路板制造等。

设计案例为了更好地帮助大家理解和应用EDA技术，我们列出一些实践案例。

1. 一个简单的电路设计设计一个简单的有源滤波器电路，采用OPA2333运放为放大器，实现50Hz低通滤波器。

使用SPICE软件进行仿真验证。

2. Verilog HDL设计设计一个简单的ALU，在Quartus II软件中进行仿真和验证。

3. PCB板设计使用Altium Designer软件进行PCB设计，包括原理图设计、布线和元器件选型。

总结EDA技术广泛应用于电子设计领域，掌握EDA技术对于提高电路设计效率和设计质量至关重要。

通过本次课程设计的学习，希望大家可以更好地掌握EDA技术，并在实践中应用。

《EDA技术及应用》QuartusII 原理图设计实验
课程名称： EDA技术及应用实验类型：设计性
实验项目名称： QuartusII 原理图设计
一、实验目的和要求
1.学习EDA集成工具软件Quartus II的使用；
2.2. 熟悉基于PLD的EDA设计流程；
3.3. 学会使用原理图设计半加器、全加器电路；
4.4. 掌握对设计进行综合、仿真、指定引脚和配置下载的方法。

二、实验内容和原理
三、实验步骤及结果
半加器原理图及编译结果半加器波形
半加器原理图及编译结果
全加器波形
四、讨论和心得
在这次实验中，要求使用原理图设计半加器、全加器电路，建立原理图，在图中加入输入、输出、与门、异或门等来搭建电路是实现半加器、全加器的功能。

通过这次实验，让我学会了如何使用原理图来设计半加器和全加器，如何生成半加器的原理图符号，并在全加器的原理图中使用，同时创建波形图，来进行功能仿真和时序仿真，观察波形来看是否正确。

专业班级：学号：姓名：EDA 技术实验报告实验项目名称：应用QuartusⅡ完成基本组合电路设计实验日期：2012.05.21 实验成绩：实验评定标准：一、实验目的熟悉QuartusⅡ的VHDL文本设计流程全过程，学习简单组合电路的设计、多层次电路设计、仿真和硬件测试。

二、实验器材FPGA实验箱、PC机、QuartusⅡ软件三、实验内容（实验过程）实验内容1：首先利用QuartusⅡ完成2选1多路选择器的文本编辑输入（mux21a.vhd）和仿真测试等步骤，给出仿真波形图。

最后在实验系统上进行硬件测试，验证本项设计的功能。

实验内容2：将此多路选择器看成是一个元件mux21a,利用元件例化语句描述此程序，并将此文件放在同一目录中。

对此顶层文件进行编译、综合、仿真。

并对其仿真波形作出分析说明。

实验内容 3：引脚锁定以及硬件下载测试。

若选择目标器件是EP1K30，建议选试验电路模式5，用键1控制s0，用键2控制s1；a3、a2、a1分别接clock5、clock0和clock2；输出信号outy仍接扬声器speaker。

四、实验程序（1）二选一选择器的实验程序library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity mux31a isport (a1,a2,a3,s0,s1:in bit;outy:out bit);end mux31a;architecture one of mux31a iscomponent mux21aport(a,b,s:in bit;y:out bit);end component;signal tmp:bit;beginu1:mux21a port map(a=>a2,b=>a3,s=>s0,y=>tmp); u2:mux21a port map(a=>a1,b=>tmp,s=>s1,y=>outy); end one;（2）三选一选择器的实验程序library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity mux21a isport (a,b,s:in bit;y:out bit);end mux21a;architecture one of mux21a isbeginprocess (a,b,s)beginif s ='0' then y<=a; else y<=b;end if;end process;end one;五、实验仿真、结果及分析<一>试验仿真：（1）书中仿真图双2选择器如图。

vhdl课程设计quartus一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握VHDL的基本知识和 Quartus 使用技巧。

知识目标包括：理解VHDL语言的基本概念，掌握 Quartus 软件的基本操作。

技能目标包括：能够使用 Quartus 进行简单的数字电路设计，能够阅读和编写简单的 VHDL代码。

情感态度价值观目标包括：培养学生对电子工程领域的兴趣，提高学生解决问题的能力。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括 VHDL 语言的基本概念，Quartus 软件的基本操作和 VHDL 代码的编写和调试。

教学大纲如下：1.VHDL 语言的基本概念：数据类型，信号和变量，实体和架构，线网和端口。

2.Quartus 软件的基本操作：Quartus 的安装和启动，项目创建和管理，IP 核的使用，波形查看器。

3.VHDL 代码的编写和调试： VHDL 代码的基本结构，代码的编写和编译，代码的调试和测试。

三、教学方法本节课采用讲授法、案例分析法和实验法相结合的教学方法。

首先通过讲授法向学生介绍 VHDL 语言和 Quartus 软件的基本概念和操作。

然后通过案例分析法，让学生通过实际操作，掌握 VHDL 代码的编写和调试技巧。

最后通过实验法，让学生亲手操作，进一步巩固所学知识。

四、教学资源本节课的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。

教材包括《VHDL 教程》和《Quartus 用户手册》。

参考书包括《数字电路设计》和《VHDL 编程实践》。

多媒体资料包括教学PPT和视频教程。

实验设备包括计算机和相应的硬件开发板。

五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化方式进行，以全面、客观地评价学生的学习成果。

评估方式包括：平时表现、作业、小测验和期末考试。

平时表现占30%，主要评估学生的课堂参与度和提问回答；作业占20%，主要评估学生的代码编写和调试能力；小测验占20%，主要评估学生对VHDL语言和Quartus软件的理解和应用能力；期末考试占30%，主要评估学生对课程知识的掌握程度。

eda课程设计quartus一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握EDA工具Quartus的基本使用方法，能够进行简单的数字电路设计和仿真。

知识目标包括理解数字电路的基本概念和原理，掌握Quartus的基本操作和功能。

技能目标包括能够使用Quartus进行数字电路的设计、仿真和编程。

情感态度价值观目标包括培养学生的创新意识和团队合作精神，提高学生对电子工程领域的兴趣和热情。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括Quartus的基本操作、数字电路的设计方法和仿真技术。

具体包括以下几个方面：1.Quartus的基本操作：包括安装和启动Quartus，熟悉Quartus的用户界面和基本功能，如编辑、编译和下载等。

2.数字电路的设计方法：包括逻辑门、逻辑函数、逻辑电路和数字系统的设计方法，常用的逻辑门和逻辑电路的实现方法，以及数字系统的功能和性能分析。

3.仿真技术：包括使用Quartus进行数字电路的仿真，观察和分析仿真结果，验证数字电路的功能和性能。

三、教学方法本课程的教学方法主要包括讲授法、案例分析法和实验法。

具体方法如下：1.讲授法：通过讲解和演示Quartus的基本操作和功能，使学生掌握Quartus的基本使用方法。

2.案例分析法：通过分析具体的数字电路设计案例，使学生理解和掌握数字电路的设计方法。

3.实验法：通过实验操作和仿真，使学生掌握数字电路的设计和仿真技术，提高学生的实际操作能力。

四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。

具体资源如下：1.教材：选用合适的教材，如《数字电路设计与EDA技术》等，为学生提供系统的学习材料。

2.参考书：提供相关的参考书籍，如《Quartus II用户手册》等，供学生进一步学习和参考。

3.多媒体资料：制作课件和教学视频，为学生提供直观的学习资源。

4.实验设备：提供足够的实验设备和计算机，保证学生能够进行实验和仿真操作。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。

基于quartus课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解Quartus软件的基本操作流程，掌握原理图输入、硬件描述语言输入等设计方法。

2. 学生能掌握Quartus软件中的编译、仿真、下载等基本功能，并了解其原理。

3. 学生能了解FPGA的基本结构及其在数字电路设计中的应用。

技能目标：1. 学生能够运用Quartus软件设计简单的数字电路，并完成编译、仿真、下载等过程。

2. 学生能够通过实际操作，掌握FPGA开发板的基本使用方法，将设计好的数字电路应用到实际电路中。

3. 学生能够通过课程学习，培养自己的问题解决能力和团队协作能力。

情感态度价值观目标：1. 学生通过学习Quartus课程，增强对电子设计、计算机硬件等领域的兴趣，培养良好的学习习惯。

2. 学生在学习过程中，能够体会到团队协作的重要性，提高沟通协调能力。

3. 学生能够认识到科技发展对国家、社会的重要意义，增强自己的责任感和使命感。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，以学生动手实践为主，结合理论讲解，使学生能够将所学知识应用到实际操作中。

学生特点：学生处于高年级阶段，具备一定的电子技术基础和计算机操作能力，对新鲜事物充满好奇心，有较强的自主学习能力。

教学要求：教师应注重理论与实践相结合，关注学生的学习进度，提供个性化指导，培养学生的动手能力和创新意识。

在教学过程中，关注学生的情感态度变化，引导他们形成正确的价值观。

通过课程目标的分解与实施，确保学生能够达到预定的学习成果。

二、教学内容1. Quartus软件概述：介绍Quartus软件的发展历程、主要功能和应用领域，使学生对其有一个整体的认识。

教材章节：第一章 绪论2. 原理图输入设计方法：讲解原理图输入的基本步骤、元件库的使用和原理图绘制技巧。

教材章节：第二章 原理图设计方法3. 硬件描述语言输入：介绍VHDL和Verilog两种硬件描述语言的基础知识，通过实例讲解其编程方法。

基于quartus的FPGA课课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握基于Quartus的FPGA课程的基本知识和技能，能够使用Quartus进行简单的FPGA设计和验证。

通过本课程的学习，学生将能够了解FPGA的基本原理和结构，熟悉Quartus的基本操作和功能，掌握FPGA设计的基本流程和方法。

具体来说，知识目标包括：了解FPGA的基本原理和结构，掌握FPGA设计的基本流程和方法，熟悉Quartus的基本操作和功能。

技能目标包括：能够使用Quartus进行简单的FPGA设计和验证，能够进行FPGA编程和调试，能够进行FPGA系统设计和优化。

情感态度价值观目标包括：培养学生对FPGA技术的兴趣和热情，培养学生的问题解决能力和创新精神，培养学生的团队合作意识和责任感。

二、教学内容根据课程目标，本课程的教学内容主要包括FPGA的基本原理和结构，Quartus 的基本操作和功能，FPGA设计的基本流程和方法。

具体来说，教学大纲如下：1.FPGA的基本原理和结构：介绍FPGA的基本概念和特点，讲解FPGA的基本原理和结构，包括FPGA的硬件描述语言（HDL）的基本概念和语法。

2.Quartus的基本操作和功能：介绍Quartus的基本界面和操作，讲解Quartus的功能和特点，包括Quartus的项目管理、代码编写、编译和综合、下载和配置等基本操作。

3.FPGA设计的基本流程和方法：介绍FPGA设计的基本流程和方法，包括FPGA设计的硬件描述语言编写、逻辑设计和验证、时序分析和优化、布局和布线等基本方法。

三、教学方法为了达到课程目标，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。

通过多种教学方法的结合，激发学生的学习兴趣和主动性，提高学生的学习效果和实践能力。

具体来说，将采用以下教学方法：1.讲授法：通过讲解和演示，向学生传授FPGA的基本原理和结构，Quartus的基本操作和功能，FPGA设计的基本流程和方法。

EDA的相关介绍EDA的特点：EDA技术对电子系统设计方法的影响：传统的电路设计的方法是自低向上（Buttumup），即设计师根据设计要求首先选用合适的元器件，然后完成各个单元电路的设计、搭试、性能指标的测试，最后形成系统。

而基于EDA技术的设计方法是自顶向下（Top to Down），即首先从系统设计入手，在顶端进行功能方框图的划分和结构设计。

然后利用EDA软件进行设计的验证、仿真以及PCB布局布线等工作[12]。

硬件描述语言：硬件描述语言（HDL）是一种用于进行电子系统硬件设计的计算机高级语言，它采用软件的设计方法来描述电子系统的逻辑功能、电路结构和连接形式。

EDA的另一个特点体现在大规模可编程逻辑器件PLD（Programmable Logic Devices）是一种由用户编程以实现某种逻辑功能的新型逻辑器件。

PLD最早出现在20世纪70年代初，其后经历了PROM、PLA、PAL、GAL等几个发展阶段。

80年代中期，美国Xilin公司首先推出了现场可编程门陈列（FPGA）器件。

90年代初，美国Lattice公司又推出了在系统可编程大规模集成电路（ispLSI）。

现通常将高集成度的可编程逻辑器件谶纬复杂可编程逻辑器件（CPLD）。

VHDL硬件描述语言VHDL（Very high speed integrated circuit Hardware Description Language）硬件描述语言从高于逻辑级的抽象层次上描述硬件的功能、信号连接关系及定时关系。

VHDL的设计流程如下图。

图1 VHDL设计流程VHDL语言是对逻辑电路进行描述的高级语言，它与其他高级语言相比既有相同之处，也有其自身特点：1.VHDL是工业标准的文本格式语言VHDL已成为一种工业标准。

设计者、EDA工具的供应商以及芯片生产厂家，都要遵循这一标准。

该语言是一种文本格式的语言，ASIC的设计者在设计电路时，就像编写其他高级语言一样，用文字来表达所要设计的电路，这样能比较直观地表达设计者的设计思想，并且易于修改。