数字电子线路基础：3-1Quartus II软件使用及门电路实验

1、3.1 Quartus II软件使用及门电路实验1 实验目的(1)通过实验学习Quartus II软件的使用方法。(2)通过实验学习FPGA工程的实验方法。(3)学习第一个FPGA工程。2 实验仪器设备(1)FPGA开发实验箱。(2)数字万用表。(3)电脑。3 预习(1)复习FPGA开发有关的流程。(2)复习Verilog HDL语言语法。(3)复习实验所用的相关原理。(4)按要求编写实验中要求的硬件描述语言程序。4 实验内容（1）Quartus II软件的使用与点亮LED灯。双击桌面的，打开Quartus II 软件。 打开后会出现下图提示，由于是第一次创建工程，所以直接关闭（也可以点击，直

2、接跳到第4步。首次使用软件建议直接关闭）1 关闭后出现Quartus II 主窗口如下图所示。 2 新建一个工程，点击FileàNew Project Wizard。1 弹出如下窗口。1是工程存放的文件夹路径，注意不能有中文。2是自定义的工程名，输入的时候3也会同时被输入。输入完毕后，点击“Next”。2 弹出如下窗口，什么都不用填，直接点击“Next”。3 弹出如下器件选择窗口。根据我们试验箱的器件型号，我们在（1）处选择 CycloneIV E，在（2）处选择EP4CE6E22C8。选择完毕后点击“Next”。1 弹出如下窗口,直接点击“Next”。2 弹出如下窗口，可检查刚才的

3、输入是否有错误，没有的话直接点击“Finish”。这样，我们就新建完成了一个工程，相比于初始界面，有工程的界面会有一些变化，如方框所示。3 接下来可以进行编程。点击FileàNew，或者直接点击，弹出如下窗口。我们使用的是Verilog语言，所以点选“Verilog HDL File”，然后点击“OK”。11.当原本灰色的区域变成了白色的文本框时，就可以在这里编写程序了。12我们在文本框中输入一个简单的程序，该程序实现当按键S1按下时，led1亮。13程序输入完毕后，点击“Processing”à“Start Compilation”, 或者直接点击，运行程序。等待一段时间

4、，如果程序没有出错，会弹出成功提示对话框，点击“OK”。14查看引脚分配，点击“Assignment”à“Pin planner”。15弹出窗口如下图所示，可以看到key链接在芯片的1脚，led1链接在芯片的3脚（此时也可以根据需要点击location自行分配引脚）。16下载程序到芯片。点击“Tools”à“Programmer”，弹出如下窗口。17如果（1）处没有出现“USB-Blaster USB-0”，则按如下顺序操作，有则忽略这步。18点击“Add File”, 按如下步骤选择文件。19选择完毕后，点击Start，等待程序下载完毕。20参考实验箱器件引脚图，我们把需

5、要连接的引脚接上。需要连接的引脚是第15步所分配的IC引脚，将按键变量对应的IC端口和实验箱提供的按键连接起来（任选一个按键），将LED变量对应的IC端口和实验箱提供的LED连接起来（任选一个）。对应的连接端口参考以下几个电路图。(注意：JTAG接口不支持热拔插，请避免在芯片通电的情况下插拔接口，以免烧坏芯片。引脚接口可以直接插拔。)时钟信号区：CLK0为90脚，CLK1为23脚。实验开发平台模块电路引出接口定义LED数码管显示开关量输入模块二电路（C2区）21连线完毕后观察按键控制的LED灯点亮和熄灭的情况，理解程序的含义，修改程序，看看是否有不需要的部分，将其简化，或者是换一种描述方式，采用组合电路的描述方法。编写对应程序并上交。(注意：JTAG接口不支持热插拔，请避免在芯片通电的情况下插拔接口，以免烧坏芯片。引脚接口可以直接插拔。)5 思考题(1)一个基本的Verilog HDL语言描述的硬件电路的模块包括哪些必要因素？(2)描述建立一个大规模逻辑设计FPGA工程的要点。(3)总结本次实验的心得。附录1：点亮LED灯参考程序module led1(clk,rst_n,led1,key);input key;input clk;input rst_n;output led1;reg led1;a