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《FPGA全程进阶---实战演练》第四章之实验平台软硬件使用简介
2017-10-10 12:24:35 】 浏览:8964
Tags:FPGA 全程 进阶 --- 实战 演练 第四章 实验 平台 软硬件 使用 简介

  本章主要是讲解读者在进行FPGA逻辑设计之前的准备工作,需要下载Quartus II软件和 Modelsim 软件,一个是用来进行FPGA逻辑设计,一个是用来对逻辑进行理论分析与验证。

1.1 quartus 软件安装

  现在Quartus II软件已经更新到了15.0版本,这个最新版本的一些特性如下描述:

  Quartus II 15.0不仅仅是增加了一些10系列的器件库,最大的升级价值在于增加了一批免费的IP,特别是对做信号处理类的用户,增加了一批免费的浮点IP,例如cordic、三角函数等等,另外还增加了一批“大学计划”库和初学者的免费IP库,例如SPI、USB、RS232、SD卡读写器、PS2、音频、点阵液晶屏等等。还需要注意的一点就是版本越高,支持芯片的类型就会越高,15.0版本支持的芯片如图4.1所示。可见对于cyclone系列芯片最低只支持cyclone IV代,可能对于开发板上面是cyclone III的芯片,需要更换Quartus II的版本,15.0以下版本即可。

wpsA138.tmp

图4.1 支持芯片型号

  软件的下载这里可以登陆altera的官网https://www.altera.com.cn/ ,并点击下载按钮如图4.2所示,然后我们选择网络版,点击download。其实对于大多数的应用户而言,网络版已经可以满足要求。若是确实需要用到一些付费IP核,可以寻找俊龙FAE,要付费许可证即可。图4.3选择所需要的版本操作系统以及下载方法(选择直接下载即可),然后选择组合文件,对于组合文件中都有什么,如图4.4所示,包括modelsim和Quartus II软件还有device,都组合在一个文件里面,最后点击下载即可。

wpsA1C6.tmp

图4.2 操作界面(一)

wpsA205.tmp

图4.3 操作界面(二)

wpsA216.tmp

图4.4 操作界面(三)

wpsA236.tmp

图4.5 组合软件说明

下载完毕之后,需要对Quartus II进行安装,图4.6到图4.10是整个操作流程,其他部分点击Next即可。

wpsA237.tmp

图4.6 安装界面(一)

wpsA248.tmp

图4.7 安装界面(二)

wpsA258.tmp

图4.8 安装界面(三)

wpsA259.tmp

图4.9 安装界面(四)

wpsA26A.tmp

图4.10 安装界面(五)

  破解Quartus II软件,图4.11所示是破解文件(在工具资料里面),根据操作系统选择不同的位数。图4.11到4.13是破解过程,然后图4.14是license破解过程,图4.16中打开刚才保存的license,并进行修改。

wpsA27B.tmp

图4.11 破解界面(一)

wpsA27C.tmp

图4.12 破解界面(二)

wpsA28C.tmp

图4.13 破解界面(三)

wpsA28D.tmp

图4.14 license破解(一)

wpsA29E.tmp

图4.15 license破解(二)

wpsA29F.tmp

图4.16 license破解(三)

wpsA2AF.tmp

图4.17 license破解(四)

  Quartus II软件破解之后就可以使用了,里面会自动安装modelsim软件。在此软件部分已经安装完毕,可以进行逻辑设计了。

1.2 下载电路介绍

  上面讲到软件部分的安装和调试,那么进行完逻辑的验证,需要将程序下载到开发板上以检验最终的实验效果。图4.18是Usb_Blaster与FPGA的接线示意图,我们需要一条Usb_Blaster与FPGA板卡的JTAG接口进行连接,另一端接电脑。当然,还需要给FPGA板卡进行供电。注意Usb_Blaster不支持热插拔,所以上电后不允许拔下来再插上去,可能会烧坏Usb_Blaster。

wpsA2B0.tmp

图4.18 Usb_Blaster与板卡接线

  当读者的USB驱动安装成功后,如图4.19所示,在“我的电脑”设备管理器中可以看到图4.20所示,表示安装成功,这时就可以利用Quartus II通过JTAG接口对FPGA进行下载烧录程序,这时应该先将Usb_Blaster插到电脑上,然后具体步骤如图4.21~图4.23所示。首先点击图4.19中所示的图标,找到图4.20所示的hardware setup,并找到Usb_Blaster进行选择。然后点击图4.21中的start按钮就可以进行烧录程序。

wpsA2B1.tmp

图4.19 成功界面

wpsA2C2.tmp

图4.20 设备管理器中的Usb_Blaster

wpsA2C3.tmp

图4.21 操作步骤(一)

wpsA2C4.tmpwpsA2D5.tmp

图4.22 操作步骤(二)

wpsA2D6.tmp

图4.23 操作步骤(三)


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