Download - Quartus II(9.1)
Quartus II
Dr. Andrés David García García
Departamento de Mecatrónica
TE.1010 Sistemas Digitales
Quartus II
Ambiente gráfico: Circuitos Básicos
Construcción de un HA
Construcción de un FA
Construcción de un Sumador de 8 bits
Ambiente texto: VHDL
Lenguaje de descripción material VHDL (Archivo PWP)
Construcción de operadores aritméticos básicos usando VHDL
Ambiente gráfico: Uso de Mega Funciones
Definición de un operador aritmético
Definición de una memoria de tipo RAM
Plataforma DE2
2
Quartus II Versión 9.1
Navegador de
niveles de
jerarquía
Consola de
avance de
procesos
Consola de mensajes
Espacio de Trabajo
Bo
ton
es d
e
acce
so
rá
pid
o d
e
Win
dow
s
Barra de menús principal
Sobre esta barra
debe aparecer el
nombre del
proyecto y la ruta
del repertorio en
donde está
almacenado
Herramientas de
Quartus II
Ayuda de
Quartus II
3
Nuevo Proyecto
Barra de herramientas: botones de acceso rápido
Versión del proyecto
Simulador
Settings
Chip Planner
Pin Planner
Assignments
Compilador
Análisis & Síntesis
Análisis de
Tiempos SOPCBuilder
TimeQuest
Timing Analizer
Programador
4
Nuevo Proyecto
Para generar un
nuevo proyecto:
Asistente para generar
nuevo proyecto
Abrir archivos
recientes
Abrir proyectos
recientes
5
Asistente de nuevo proyecto
Definir repertorio de trabajo y nombre del proyecto:
Repertorio de Trabajo
Nombre del Proyecto
Entidad del Proyecto
6
Asistente de nuevo proyecto
Definir proyectos construidos previamente y que
serán usados:
Para navegar en
el Disco Duro
Añadir tantos
circuitos sean
necesarios en este
proyecto
Ordenar según tamaño
7
Asistente de nuevo proyecto
Definir la familia y el componente a utilizar:
Familia
Búsqueda de
componente por
empaquetado,
tamaño o velocidad
Lista de
componentes
8
Asistente de nuevo proyecto
Archivos de salida para otras herramientas:
Herramientas de Síntesis lógica
Herramientas de Simulación
Herramientas de
Análisis de Tiempos
9
Asistente de nuevo proyecto
Resumen del Asistente:
Proyecto
Archivos y Librerías
Componente
Archivos de Salida
10
Nuevo Circuito: HA
Se inicia diseñando un Half Adder (HA) en el
ambiente esquemático.
Necesitamos abrir una hoja de
trabajo nueva:
> File >> New
Seleccionar archivo de
tipo esquemático
11
Nuevo Circuito: HA
Hoja de trabajo:
Pon el apuntador sobre la hoja
y haz “doble-click” con el botón
izquierdo para abrir el diálogo
de librerías de componentes
Para pintar líneas
que representen
conexiones debe
estar activado
este botón
12
Nuevo Circuito: HA
Hoja de trabajo:
Nombre del
componente
Navegador
Símbolo
13
Nuevo Circuito: HA
Hoja de trabajo:
14
Es
cri
bie
nd
o d
ire
cta
me
nte
el n
om
bre
de
l c
om
po
nen
te s
e
pu
ed
e u
bic
ar
ráp
ida
me
nte
sin
ne
ce
sid
ad
de
bu
sc
arl
o
Nuevo Circuito: HA
15
Bu
sca
nd
o e
l sím
bo
lo d
e te
rmin
al
de
en
tra
da
(IN
PU
T)
Nuevo Circuito: HA
16
Bu
sca
nd
o e
l sím
bo
lo d
e te
rmin
al
de
sa
lida
(O
UT
PU
T)
Nuevo Circuito: HA
Diseño de un Half-Adder:
Hay que cambiar los nombres
de las terminales de
Entrada/Salida
17
Zoom
Nuevo Circuito: HA
Diseño de un Half-Adder:
Cambio de nombre de la E/SDa doble click
sobre el símbolo de
E/S, en cuanto el
texto se sombree
podrás editar el
nombre
18
Nuevo Circuito: HA
Diseño de un Half-Adder:
Selecciona el
símbolo de E/S y
da “click” con el
botón derecho,
selecciona
“propiedades” y
cambia el nombre
19
Nuevo Circuito: HA
Diseño de un Half-Adder: Terminales de E/S
Selecciona el
símbolo de E/S y
da “click” con el
botón derecho,
selecciona
“propiedades” y
cambia el nombre
20
Nuevo Circuito: HA
Diseño de un Half-Adder: listo
21
Nuevo Circuito: HA
Diseño de un Half-Adder: Save As
22
Nuevo Circuito: HA
Diseño de un Half-Adder: Save As
23
Respetar: Nombre de la carpeta = Nombre del proyecto = Nombre del archivo
Nuevo Circuito: HA
Compilación:
Análisis
Elaboración
Partición (netlist)
Place & Route
Timing Analysis
Asignments
Programming
24
Nuevo Circuito: HA
Compilación:
Archivos de reporte
Progreso de cada etapa
Consola de mensajes
25
Nuevo Circuito: HA
Compilación:
Crear el símbolo del
componente
26
Nuevo Circuito: HA
Compilación:
Crear el símbolo del
componente
>File >> Create/Update >>> Create Symbol Files from Current Files
27
Nuevo Circuito: FA
Asistente de nuevo proyecto:
Repertorio de Trabajo
Nombre del Proyecto
Entidad del Proyecto
28
Nuevo Circuito: FA
Asistente de nuevo proyecto:
En este caso vamos a
usar 2 HA para construir
el FA
Navegar para buscar el
componente HA
Añadir el HA al
proyecto FA
29
Nuevo Circuito: FA
Asistente de nuevo proyecto:
Navegar para buscar el
componente HA
Añadir el HA al
proyecto FA
30
Nuevo Circuito: FA
Asistente de nuevo proyecto:
Añadir HA
HA debe aparecer
en este espacio
31
Nuevo Circuito: FA
Diseño del FA:
Abrir página nueva
del editor
esquemático
Doble click en la
página
Buscar el
componente HA
Buscar el símbolo
HA
32
Nuevo Circuito: FA
Diseño del FA:
33
Nuevo Circuito: Suma8
Diseño del
Sumador de 8
bits:
Repertorio de Trabajo
Nombre del Proyecto
Entidad del Proyecto
34
Nuevo Circuito: Suma8
Diseño del
Sumador de 8
bits:
•En este caso vamos a usar
1 HA y 7 FA para construir el
sumador
Navegar para buscar el
componente HA y FA
Añadir el HA y el
FA al proyecto
Suma8
35
Nuevo Circuito: Suma8
Diseño del Sumador de 8 bits:
Para rotar y
sacar imagen
espejo del
símbolo
36
Nuevo Circuito: Suma8
Diseño del Sumador de 8 bits:
Se puede usar:
•Ctrl_C,
y
•Ctrl_V
Para copiar
componentes y
conexiones
37
Nuevo Circuito: Suma8
Diseño del Sumador de 8 bits: Instanciación
Colocar símbolo de E/S
Cambiar nombre por un
vector: A[7..0]
Pintar una conexión del
símbolo de E/S hacia un
punto de la página en
blanco
Asignar un nombre de
vector a la línea: A[7..0]
38
Nuevo Circuito: Suma8
Diseño del Sumador de 8 bits: Instanciación
Se define que el símbolo de E/S es de mas de 1 bit
Se define un cable grueso de mas de 1 bit
La sintaxis A[7..0] se refiere a un vector: A[7],A[6], A[5],A[4], A[3],A[2], A[1],A[0]
39
Nuevo Circuito: Suma8
Diseño del Sumador de 8 bits: final
40
SIMULACIÓN
Diseño del Sumador de 8 bits: SIMULACIÓN
> File >> New
En “Verification &
Debugging files” buscar
el editor de formas de
vectores
41
SIMULACIÓN
Página del editor de vectores:
Señale
s d
e E
/S
Editor de señales y de vectores
42
SIMULACIÓN
Página del editor de vectores:
En la sección de “señales de E/S” dar
doble-click con el boton derecho
Aparece el dialogo siguiente
Podemos buscar cada señal de E/S por
nombre y tipo,
O
Podemos ir al asistente “Node Finder”
43
SIMULACIÓN
Página del editor de vectores: Node Finder
Filtrado de la
búsqueda de
las señales
Lista de
señales
detectadas en
la Netlist
Señales a
editar
44
SIMULACIÓN
Página del editor de vectores: Node Finder
Filtrado de la
búsqueda de
las señales
Lista de
señales
detectadas en
la Netlist
Señales a
editar
45
SIMULACIÓN
Página del editor de vectores: Edición
Las entradas deben editarse (dibujarse)
Las salidas se generan con el simulador
46
SIMULACIÓN
Página del editor de vectores: Edición
Generar un contador
ascendente para el vector A
47
SIMULACIÓN
Página del editor de vectores: Edición
Nota: cambiar a
unsigned decimal
48
SIMULACIÓN
Página del editor de vectores: Edición
Contar cada 20 ns
49
SIMULACIÓN
Página del editor de vectores: Edición
Para cambiar las
propiedades de las señales
o vectores
Seleccionar la señal y dar
click al botón derecho
50
SIMULACIÓN
Página del editor de vectores: Edición
51
SIMULACIÓN
Página del editor de vectores: Edición
Contador
Poner un valor fijo en el vector B
52
SIMULACIÓN
Página del editor de vectores: Edición
Colocar un valor decimal sin signo53
SIMULACIÓN
Página del editor de vectores: Simular
Guardar el archivo dentro del mismo repertorio y con el nombre del proyecto.
Correr el simulador y visualizar el resultado
54
Sumador-Restador de 8 bits
Página del editor de vectores:
55
SIMULACIÓN
Página del editor de vectores: Simular
Guardar el archivo dentro del mismo repertorio y con el nombre del proyecto.
Correr el simulador y visualizar el resultado
Sombrear la sección a cambiar
Elegir nivel lógico
56
SIMULACIÓN
Página del editor de vectores: Simular
Guardar el archivo dentro del mismo repertorio y con el nombre del proyecto.
Correr el simulador y visualizar el resultado, descomponer el vector S para
verificar el resultado de la resta57
Entrada Texto: VHDL
Antes de comenzar con el diseño y simulación de circuitos lógicos y aritméticos en base a lenguajes de descripción material necesitamos saber:
¿Qué es un HDL?
¿Para qué sirven los HDLs?
¿Tipos de HDLs?
¿Ventajas de los HDLs en el diseño de circuitos digitales?
¿Sintaxis y estructuras del lenguaje?
Ejemplos
Circuitos Combinatorios
Circuitos Secuenciales
Circuitos Aritméticos
58