15
Verilog Laboratory Instruction CE-UIT Page 1 1. To mt project trên Quartus II : Start -> Programs -> Altera -> Quartus II 7.2 -> Quartus II 7.2 ( 32 -Bit ) : Hình 1 : Màn hình chính. Nhn tab File trên màn hình chính : Mmt project mi : File -> New Project Wizard…

Lab 1_Huong Dan Thiet Ke Verilog (Quartus II 7.2)

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Lab 1_Huong Dan Thiet Ke Verilog (Quartus II 7.2)

Verilog Laboratory Instruction CE-UIT

Page 1

1. Tạo một project trên Quartus II :

• Start -> Programs -> Altera -> Quartus II 7.2 -> Quartus II 7.2 ( 32 -Bit ) :

Hình 1 : Màn hình chính.

• Nhấn tab File trên màn hình chính :

• Mở một project mới : File -> New Project Wizard…

Page 2: Lab 1_Huong Dan Thiet Ke Verilog (Quartus II 7.2)

Verilog Laboratory Instruction CE-UIT

Page 2

• Nhấn Next >

• Nhập ñường dẫn thư mục của project ( có thể tạo trước hoặc nếu chưa tạo sẽ ñược tự ñộng tạo ).

• Nhập tên của project. • Nhập top-level của thiết kế cho project ( nên cho giống tên của project ). • Nhấn Next > • Nếu ñường dẫn thư mục của project chưa ñược tạo trước :

Page 3: Lab 1_Huong Dan Thiet Ke Verilog (Quartus II 7.2)

Verilog Laboratory Instruction CE-UIT

Page 3

• Nhấn Yes

• Nhấn Next >

• Chọn Family : Cyclone II • Chọn Available devices : EP2C35F672C6 ( Họ của Chip FPGA Cyclone II trên

Kit DE2 ). • Nhấn Next >

Page 4: Lab 1_Huong Dan Thiet Ke Verilog (Quartus II 7.2)

Verilog Laboratory Instruction CE-UIT

Page 4

• Nhấn Next >

• Nhấn Finish ñể chở về màn hình chính.

Page 5: Lab 1_Huong Dan Thiet Ke Verilog (Quartus II 7.2)

Verilog Laboratory Instruction CE-UIT

Page 5

2. Thiết kế một mạch ñiện ñơn giản ( cổng XOR ) dùng Verilog trên Quartus II:

• Mở File -> New :

• Chọn Verilog HDL File

Page 6: Lab 1_Huong Dan Thiet Ke Verilog (Quartus II 7.2)

Verilog Laboratory Instruction CE-UIT

Page 6

• Save as file : File -> Save as

• Nhập Verilog design cho cổng XOR vào cửa sổ Text Editor. Nhớ phải ñặ tên của top-level module phải giống tên của Project. ( Trong thí dụ này là “light”).

• Save : File -> Save

Page 7: Lab 1_Huong Dan Thiet Ke Verilog (Quartus II 7.2)

Verilog Laboratory Instruction CE-UIT

Page 7

• Một số cách tạo Verilog khác :

� Dùng Verilog template : + Edit -> Insert Template -> Verilog HDL

� Đưa File vào project ( có thể ñưa một hoặc nhiều File vào Project, chẳng hạn như File chứa top-level module và những Files chứa sub-level module ).

+ Assignments -> Settings + Chọn Category : Files

+ Nhấn vào button …

Page 8: Lab 1_Huong Dan Thiet Ke Verilog (Quartus II 7.2)

Verilog Laboratory Instruction CE-UIT

Page 8

+ Chỉ ñường dẫn của những Files verilog cần ñưa vào Project.

• Compiling design : Processing -> Start Compilation • Review Compilation report : Processing -> Compilation Report

• Gán pin cho design : Assignments -> Pins • Double click on Location, chọn pin trên Chip FPGA cho design.

• Một cách khác ñể gán pins cho design : Assignments -> Import Assignments

Page 9: Lab 1_Huong Dan Thiet Ke Verilog (Quartus II 7.2)

Verilog Laboratory Instruction CE-UIT

Page 9

• Click button …, chỉ ñường dẫn của file dùng ñể gán pins. Format cua file.csv như sau :

• Re- compiling design : Processing -> Start Compilation • Review Compilation report : Processing -> Compilation Report

3. Mô phỏng mạch ñã thiết kế : • Tạo input waveform : File -> New -> Other Files -> Vector Waveform File

• Nhấn OK

Page 10: Lab 1_Huong Dan Thiet Ke Verilog (Quartus II 7.2)

Verilog Laboratory Instruction CE-UIT

Page 10

• Chọn thời gian thực hiện mô phỏng : Edit -> End Time • Nhập thời gian thực hiện mô phỏng. • Fit windown : View -> Fit in Windown • Tạo waveform cho inputs : Edit -> Insert Node or Bus

• Chọn Node Finder

• Chọn Filter : Pins : all • Nhấn button List • Chọn signal bên Nodes found ; nhấn >> ñể chuyển sang bên Selected Nodes • Nhấn OK

Page 11: Lab 1_Huong Dan Thiet Ke Verilog (Quartus II 7.2)

Verilog Laboratory Instruction CE-UIT

Page 11

• Chọn một input signal bằng cách nhấp chuột vào signal ñó . • Chọn biểu tượng mũi tên con trỏ • Di chuyển con trỏ sang màn hình waveform . • Nhấn và giữ chuột và kéo rê ( left ) trong một khoảng thời gian ( giả sử ta muốn

trong khoảng thời gian từ 40ns -> 60 ns , SW0 signal có giá trị “1”, thì ta nhấn , giữ và rê chuột trong khoảng thời gian từ 40ns -> 60ns.

• Nhấn button “1” phía bên trái màn hình

• Tương tự cho những tín hiệu inputs khác, không tạo waveform cho outputs ( XXX).

• Save File Waveform : File -> Save As

Page 12: Lab 1_Huong Dan Thiet Ke Verilog (Quartus II 7.2)

Verilog Laboratory Instruction CE-UIT

Page 12

• Thực hiện mô phỏng : Assignments -> Setting

• Chọn Simulator Settings • Chọn Simulation mode : Functional / Timing • Chỉ ñường dẫn của input waveform vừa tạo. • Nhấn OK

• Tạo simulation netlist : Processing -> Generate Functional Simulation Netlist • Chạy mô phỏng : Processing -> Start Simulation. • Quan sat output waveform.

Page 13: Lab 1_Huong Dan Thiet Ke Verilog (Quartus II 7.2)

Verilog Laboratory Instruction CE-UIT

Page 13

4. Programming thi ết kế Verilog trên FPGA : • Kết nối Kit DE2 với máy tính qua cổng USB-Blaster ( phải cài ñặt driver trước

). • Bật nguồn Kit DE2. • Có 2 mode : JTAG và Active Serial modes 4.1 JTAG mode : • Trên Kit DE2 , chuyển Switch RUN/PROG về vị trí RUN • Trên màn hình chính Quantus II, chọn Tools -> Programmer

• Nhấn Hardware Setup , chọn USB-Blaster[USB-0] ( Chú ý : phải cài ñặt driver cho USB-Blater trước ).

• Nhấn Close • Chọn Mode JTAG • Nhấn Add File , chỉ ñường dẫn ñến File .sof (ñược tạo ra khi chạy Compilation). • Check box Program/Configure

Page 14: Lab 1_Huong Dan Thiet Ke Verilog (Quartus II 7.2)

Verilog Laboratory Instruction CE-UIT

Page 14

• Nhấn Start. • Quan sát trên Kit DE2, switch SW0, SW1 và quan sát LED.

4.2 Active Serial Mode : • Chọn Assignments -> Devide

• Chọn Family : Cyclone II • Chọn Available devices : EP2C35F672C6 • Nhấn Device & Pin Option • Chọn Tab Configuration

Page 15: Lab 1_Huong Dan Thiet Ke Verilog (Quartus II 7.2)

Verilog Laboratory Instruction CE-UIT

Page 15

• Chọn Configuration device : EPCS64 ( họ EPPROM trên Kit DE2 , dùng ñể lưu chương trình ñể nạp cho FPGA mỗi khi power on ).

• Tương tự JTAG ở những bước kế tiếp . • Trên Kit DE2 , chuyển Switch RUN/PROG về vị trí RUN • Trên màn hình chính Quantus II, chọn Tools -> Programmer • Chọn Hardware Setup : USB-Blaster[USB-0] • Chọn Mode : Active Serial Programming • Nhấn Add File, chỉ ñường dẫn ñến File .pof ( File ñược tạo ra trong quá trình

chạy Compilation ).

• Check box Program/Configure. • Nhấn Start ñể programming chương trình cho EPPROM. • Nhấn Phím Restart trên Kit DE2, • Quan sát trên Kit DE2, switch SW0, SW1 và quan sát LED.