Quartus II Prof. Raimes Moraes

1. Quartus II Prof. Raimes Moraes

2. Agenda • Objetivo: • Apresentar o software Quartus II • Ementa: • Entrada de projeto no modo gráfico (BDF) • Compilação • Simulação • Exemplos • Exercícios

3. Quartus II • Constitui-se em ambiente de desenvolvimento da ALTERA para o projeto e simulação de circuitos digitais. • Possibilita a gravação do projeto nas famílias de dispositivos CPLD’s ou FPGA da ALTERA.

4. Quartus II • Suporta: • Diferentes formas de edição do projeto • Compilação • Simulação • Análise de timing • Edição de lay-out lógico e de pinos • ...

5. O fluxo de projeto Análise temporal Edição do projeto Compilação Simulação Programação

6. Quartus IITela Inicial

7. Ambiente do Quartus II Barra de ferramentas Barra de menu Barra de título

8. As ferramentas do Quartus II Resultado compilação Pára compilação Compila C-µP Simula Projeto Compila Projeto Resultado simulação Roteamento dos elementos lógicos e pinos Visualização dos elementos lógicos e pinos Modificações pós-compilação

9. Editor de Projeto Gráfico Na barra de Aplicativos clique no ícone ou no menu File em arquivo New, Block Diagram

10. Editor de Projeto Gráfico (.BDF) • Será aberto, na área de trabalho, uma janela de edição de esquemas • No lado esquerdo da tela, aparece a barra ferramentas

11. Ferramentas do editor de esquemas Cursor Cursor de Texto Insere símbolo Insere Bloco Linha ortogonal Bus ortogonal Conduíte (Agrupa barramentos) Une símbolos Zoom Tela Cheia Localiza texto Rebatimento Vertical Rebatimento Horizontal Rotaciona 90 graus Insere retângulo Insere elipse Insere linha Insere arco

12. Entrando com um símbolo • Clique no ícone de Inserção de Símbolo (lado)ou clique 2x com o botão esquerdo na área do editor de esquemas • Forneça o nome do símbolo desejado ou selecione em uma das bibliotecas • Confirme pressionando OK • O símbolo selecionado aparecerá na área do editor

13. Símbolos • Os símbolos são representações gráficas que fornecem as interfaces de entrada e saída de: • primitivas • macrofunções • megafunções parametrizadas • subprojetos

14. Exemplos de primitivas (pri) • INPUT : pino de entrada • OUTPUT : pino de saída • AND2 : porta AND com duas entradas • OR2: porta OR com duas entradas • NOT: porta NOT • DFF: flip-flop tipo D • ...

15. Movendo um símbolo • Pressione o botão esquerdo do mouse posicionando o cursor sobre o símbolo • Mantenha o botão pressionado e mova o símbolo para a posição desejada • Para mover um grupo de símbolos, selecione inicialmente o grupo utilizando o mouse e após, mova-o como se fosse um símbolo

16. Exercício: Exemplo1 Objetivo: Criar um multiplexador para 2 entradas utilizando o editor gráfico do Quartus.

17. Entrando com pinos de I/O • Pinos de entrada, saída e bidirecionais são inseridos através dos símbolos INPUT, OUTPUT, BIDIR e BUFFER. • Para editar um pino, clique 2x com o botão esquerdo sobre o seu PIN_NAME • Entre com o nome do pino • Confirme pressionando Enter para nomear o pino seguinte no esquema

18. Conectando os símbolos • Selecione o tipo de ferramenta (linha, barramento) a ser usado. Utilize a linha fina para sinais e linha espessa para barramentos. • Mova o mouse até a conexão do pino ou símbolo • Aperte e mantenha pressionado o botão esquerdo do mouse • Arraste a linha até o símbolo a ser conectado e solte o botão.

19. Utilizando um barramento • O nome do pino dever indicar a largura do barramento usando colchetes. Ex: D[4..0] • Para ligar um barramento a diferentes entradas de sinais simples faça conforme a figura • Para nomear uma linha utilize o cursor de texto e clique sobre a linha desejada

20. Salvando o arquivo gráfico (.BDF) • Selecione File | Save | ou clique no ícone de salvar arquivo • Forneca o nome do arquivo.Confirme pressionando OK. • Após armazenagem dos dados, o usuário será questionado se quer associar projeto ao arquivo. Selecione a resposta afirmativa. A tela a seguir será apresentada. Digite os campos, conforme apresentado.

21. Especificando diretório e nome do projeto • Clique emNext.

22. Adicionando arquivo ao projeto

23. Especificação da família e Componente • Clique a opção Next. • Selecione a família e opção conforme ao lado. • Pressione Next, • Finish

24. Especificação dos pinos de saída • Para observar os pinos do componente ao qual foram alocados a entrada e saída de dados, selecione o ícone abaixo.

25. Especificação dos pinos de saída

26. Alterando pinagem No menu Assignments, escolha a opção Back Annotate Assignments: Pressione OK, selecione no ícone ao lado e processe as alterações no Pin Planner.

27. Alterando pinagem Opcionalmente, no menu Assignments, escolha a opção Pins: Clique 2x sobre o pino na coluna LOCATION para mudar o pino de entrada ou saída. Faça as demais atribuições. Re-compile o projeto. Utilize o arquivo DE2_pin_assignments.csv para realizar a atribuição.

28. Definição de Pinagem • Atribua A[0] e A[1] às chaves • Atribua sel a pushbuttom e out à led

29. Simulação do Projeto (.VWF) • Selecione File | New (ou selecione ícone de arquivo novo ou ainda ícone ao lado) • Selecione Vector Waveform File • Confirme pressionando OK • Será aberto uma janela para edição de formas de onda. • No lado esquerdo da tela, será carregada uma barra de ferramentas para edição de formas de onda.

30. Editor de formas de onda Cursor Comentário Arrasta transição Zoom Tela Cheia Localiza Pino Substitui nome Sem inicialização Inderterminado Zero lógico Um lógico Indert. Fraco Alta Impedância Pull-up Pull down Do not care Inverte níveis Contador Sinal de clock Valor arbitrário Transição no grid Ordenação

31. Exemplo1 Edite o arquivo com as formas de onda de entrada para a simulação (ver próximos slides): OBS: Para adeqüar a base de tempo à apresentada, vá ao menu TOOLS, OPTIONS, WAVEFORM EDITOR, GENERAL e estabeleça end time de 1 us e grid period of 100 ns. Para editar as formas de onda, clique 2x com o botão esquerdo sobre a área Name, Node Finder, List.

32. Exemplo1 Clique em Node Finder

33. Exemplo1 Clique em LIST, selecione pinos com o mouse e envie-os para o quadro da direita usando o símbolo > Edite os níveis lógicos como apresentado acima. Clique no ícone ao lado para solicitar simulação.

34. Exemplo 1 – Gravando...

35. Exercício 1 Projetar um contador de horas (0 a 12). a) Utilize 2 displays de 7 segmentos para ver os dígitos de 1 a 12. b) Utilize o push-button como gerador de clock c) Utilize o componente EP2C35F672C6. OBS: Utilizar datasheet do kit para determinar pinos de entrada e saída (2 displays de 7 segmentos).