Quartus II Design Series_SignalTap_6_1_Bootcamp
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6.3 Quartus II操作指南6.3.1简介Altera技术领先的Quartus II设计软件配合一系列可供客户选择的IP核,可使设计人员在开发和推出FPGA、CPLD和结构化ASIC设计的同时,获得无与伦比的设计性能、一流的易用性以及最短的市场推出时间。
这是设计人员首次将FPGA移植到结构化ASIC 中,能够对移植以后的性能和功耗进行准确的估算。
Quartus II软件支持VHDL和Verilog硬件描述语言(HDL)的设计输入、基于图形的设计输入方式以及集成系统级设计工具。
Quartus II软件可以将设计、综合、布局和布线以及系统的验证全部都整合到一个无缝的环境之中,其中还包括和第三方EDA工具的接口。
Quartus II的主要特性有:<1>基于模块的设计方法提供工作效率<2>更快集成IP<3>在设计周期的早期对I/0引脚进行分配和确认<4>存储器编译器<5>支持CPLD、FPGA和基于HardCopy 的ASIC<6>使用全新的命令行和脚本功能自动化设计流程<7>高级教程帮助深入了解Quartus II的功能特性。
Altera公司的Quartus II软件提供了可编程片上系统(SOPC)设计的一个综合开发环境,是进行SOPC设计的基础。
Quartus II集成环境包括以下内容:系统级设计,嵌入式软件开发,可编程逻辑器件(PLD)设计,综合,布局和布线,验证和仿真。
Quartus II设计软件根据设计者需要提供了一个完整的多平台开发环境,它包括整个FPGA和CPLD设计阶段的解决方案。
有关Quartus II的典型设计流程如图6-43所示。
1图6-43 Quartus II的典型设计流程此外,Quartus II软件为设计流程的每个阶段提供了Quartus II图形用户界面、EDA 工具界面和命令行界面。
SignalTap的使用方法SignalTap是由Altera公司开发的一个在线、片内信号分析的工具,为设计开发者验证所用。
我们什么时候会用到signalTap呢?当代码经过仿真没有问题,但加载到FPGA电路板后,发现功能不正确时,我们就可以用signalTap工具进行分析,它的作用就类似于一个数字逻辑分析仪。
利用signaltap基本上可以代替数字逻辑分析仪了,它是quartus里最常用的工具,同学们必须熟练使用这个工具。
1.SignalTapII原理在使用signalTap前,我们先理解一下SignalTap的原理,这样就助于理解每个参数。
如下图所示,我们想观察一组信号,我们称之为“被测信号”(可以是多个),同时我们指定一个采样时钟。
现在我们想看这个被测信号,在其下降沿前后几个时钟内,被测信号的值是多少。
那么“下降沿”就是触发条件。
当满足触发条件时,signaltap会将触发条件前后,时钟上升沿时的所有信号值保存到一个RAM当中。
我们可以指定触发条件前后采多少个样点。
如果RAM比较大,那么可以保存的数据就比较多。
如果RAM比较小,那么保存的数据自然少。
(因此RAM大小决定了观察数据的多少)。
SignalTap将数据保存到RAM后,将读出RAM中的数据,然后逐个在显示器中显示出来(因此SignalTap看到的都是理想的,没有毛刺的信号)。
2.打开SignalTapII打开Quartus后,在菜单栏中,选择“Tools”->”SignalTal II Logic Analyzer”,就可以打开SignalTap工具。
如下图:3.界面介绍上面是SignalTap的界面,我们按照使用顺序简述地介绍每个部分功能。
红色标号1:下载线选择,点击setup选择硬件的USB接口红色标号2:硬件检测,扫描有没有FPGA硬件。
红色标号3:选择工程配置文件。
可以将综合后的sof文件加载进来红色标号4:正式加载sof工程文件红色标号5:设置采样时钟红色标号6:设置RAM的大小红色标号7:选择要观察的信号,并且设置触发条件红色标号8:开始运行,等待触发条件满足后显示波形红色标号9:这里可以观察FPGA资源使用情况。
Lab 13 SignalTab的使用集成1101班1.实验目的熟悉用SignalTab分析硬件内部信号的操作方法。
掌握用SignalTab分析硬件和解决问题。
2.实验内容a)打开DDS文件。
b)使用DE0开发板下载。
c)操作SignalTab得到内部信号波形3.实验步骤(1)打开Quartus9.1软件,选择“File=>Open Project”,在弹出的窗口中输入项目的名称和存储位置。
(2)在“File=>New”的窗口中选择建立Verilog文件。
(3)单击OK后,在Quartus窗口的右方看到该文件,写入代码后选择“File=>Save”,将文件保存在与项目文件同样的位置即可。
然后可以看到如下状态:(4)选择“Processing=》Start Compilation”开始编译,编译通过后可以查看生成的Report。
(5)在“File=>New”的窗口中再建立SignalTab文件。
(6)单击OK后,在Quartus窗口的右方看到该文件,将文件保存在与项目文件同样的位置。
然后可以看到如下状态:(7)在Setup界面点击空白处,在弹出的对话框中选择需要观察的信号。
(8)选择GPIO0_D和phase两个信号进行观察。
右键单击GPIO0_D,设初始条件为GPIO0_D等于0.(9)设置时钟为CLOCK_50.样本点是512个。
(10)设置硬件选项。
(11)选择“assignment=》pins”设置引脚.(12)选择“Processing=》Start Compilation”开始编译,编译通过后可以查看生成的Report。
(13)选择“Tools=>Programmer”,此时还没有在此项目中安装硬件。
选择Hardware Setup安装硬件。
因为DEO板是通过USB 连接,故选择USB-Blaster。
然后选择Close.(14)回到Programmer对话框,此时已经有硬件的相关信息。