【正文】
大。Xilinx研發(fā)、制造并銷售范圍廣泛的高級(jí)集成電路、軟件設(shè)計(jì)工具以及作為預(yù)定義系統(tǒng)級(jí)功能的IP(Intellectual Property)核。DSP Builder依賴于Math Works公司的數(shù)學(xué)分析工具M(jìn)atlab/Simulink,以Simulink的Blockset出現(xiàn),可以在Simulink中進(jìn)行圖形化設(shè)計(jì)和仿真,同時(shí)又通過Signal Compiler可以把Matlab/Simulink的設(shè)計(jì)文件(.mdl)轉(zhuǎn)成相應(yīng)的硬件描述語言VHDL設(shè)計(jì)文件(.vhd),以及用于控制綜合與編譯的TCL腳本。MegaCore功能支持Altera的IP評(píng)估特性,使您在購買許可之前,便可以驗(yàn)證功能及其時(shí)序。設(shè)計(jì)人員可以使用DSP Builder模塊迅速生成Simulink系統(tǒng)建模硬件。Altera DSP Builder將The MathWorks MATLAB和Simulink系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)工具的算法開發(fā)、仿真和驗(yàn)證功能與VHDL綜合、仿真和Altera開發(fā)工具整合在一起,實(shí)現(xiàn)了這些工具的集成。 創(chuàng)建桌面快捷方式10)點(diǎn)擊finish,完成安裝。本機(jī)的quartus ii在D盤,所以需要修改一下路徑。 點(diǎn)擊install3)開始解壓。主要區(qū)別在功能和占用的邏輯資源方面。④Nios II系統(tǒng)的特性與Nios II內(nèi)部結(jié)構(gòu)1)NiosII是一個(gè)可配置的軟核處理器,空白FPGA+IP(Nios II)。 NIOS II 簡介①Nios II 采用流水技術(shù)和哈佛結(jié)構(gòu)的通用精減指令集計(jì)算機(jī)(RISC)1)具有完整的32位指令集、32位數(shù)據(jù)通道和地址空間;2)帶有32個(gè)通用寄存器;3)32個(gè)外部中斷;4)單指令的32位與32位乘和除的結(jié)果是32位;對(duì)于結(jié)果是64位或128位的乘法提供專用指令;5)帶有單指令桶形(循環(huán))移位寄存器;6)可訪問各種片內(nèi)外設(shè),提供與片外存儲(chǔ)器和外設(shè)的接口;7)具有硬件輔助調(diào)試模塊,可在IDE環(huán)境下執(zhí)行開始、停止、單步執(zhí)行和追蹤等操作;8)軟件集成環(huán)境基于GNU C/C++和Eclipse IDE。Altera的Quartus II可編程邏輯軟件屬于第四代PLD開發(fā)平臺(tái)。支持MAX II CPLD系列、Cyclone系列、Cyclone II、Stratix II系列、Stratix GX系列等。該軟件具有開放性、與結(jié)構(gòu)無關(guān)、多平臺(tái)、完全集成化、豐富的設(shè)計(jì)庫、模塊化工具等特點(diǎn),支持原理圖、VHDL、VerilogHDL以及AHDL(Altera Hardware Description Language)等多種設(shè)計(jì)輸入形式,內(nèi)嵌自有的綜合器以及仿真器,可以完成從設(shè)計(jì)輸入到硬件配置的完整PLD設(shè)計(jì)流程。利用DSP Builder和NIOS II,用戶可以根據(jù)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的具體要求,隨心所欲地構(gòu)建自己的系統(tǒng),再也不必拘泥于已上市的有限款式的DSP處理器。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 常見EDA開發(fā)環(huán)境介紹2 常見EDA開發(fā)環(huán)境介紹本章對(duì)常見開發(fā)環(huán)境Quartus II和Xilinx ISE作了簡要的介紹,重點(diǎn)敘述了ALTERA公司的SOPC技術(shù)。第一章引言,敘述了本設(shè)計(jì)的課題來源、目的及意義、國內(nèi)外發(fā)展動(dòng)態(tài)、設(shè)計(jì)方法和主要工作,最后介紹了本論文結(jié)構(gòu)的安排。利用EDA實(shí)驗(yàn)室設(shè)備(GW48系列實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng))設(shè)計(jì)開放性試驗(yàn),記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生以各自獨(dú)立的形式,用VHDL語言自主實(shí)現(xiàn)CPU、VGA顯示控制模塊等接口,并最后實(shí)現(xiàn)于FPGA中,及完成軟硬件調(diào)試。他們?cè)诮虒W(xué)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)注重培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力、創(chuàng)新意識(shí), 并創(chuàng)造條件給學(xué)生表現(xiàn)和實(shí)踐的機(jī)會(huì)。采用實(shí)驗(yàn)任務(wù)書,增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與研究能力。我校的學(xué)生如果能帶上自己設(shè)計(jì)的FPGA項(xiàng)目去應(yīng)聘,其效果或許比普通的成績單或獲獎(jiǎng)更能說明問題。2)目前我們學(xué)校面臨開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不足,老師平時(shí)教學(xué)研究工作比較忙,學(xué)生開展開放性實(shí)驗(yàn)缺少指導(dǎo)的問題,因此,急需一本開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目指導(dǎo)書。 開放性實(shí)驗(yàn)建設(shè)。該實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書基本滿足我校電子信息工程專業(yè)對(duì)開放性實(shí)驗(yàn)的需求,通過實(shí)踐項(xiàng)目的學(xué)習(xí),可以達(dá)到鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作、擴(kuò)展電路、軟硬件結(jié)合以及實(shí)驗(yàn)仿真等教學(xué)目的。而先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅需要基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),更需要一本好的開放性實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是理論聯(lián)系實(shí)際的重要環(huán)節(jié),對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力具有不可替代的作用。 本論文介紹了常用數(shù)字電路的設(shè)計(jì)原理和方法,內(nèi)容涉及到控制類、儀器儀表類、小游戲類、嵌入式處理器等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,重點(diǎn)講述電路的設(shè)計(jì)原理、FPGA內(nèi)部功能模塊電路劃分及VHDL代碼描述。 needs for open experiment.This paper describes the monly used digital circuit design principles and methods, which relates to the control, instrumentation class, small game category, embedded processors and other experimental projects focuses on circuit design principles, FPGA internal function modules and VHDL circuit partitioning code Description. The experimental guide book basically meet my school electronic information engineering requirements for open experiment, learning through practical projects, you can reach the students handson training, expansion of the circuit, hardware and software as well as experimental simulation teaching purposes.Keywords: EDA, open experiment, Quartus II, NIOS II, FPGA目 錄摘 要 IABSTRACT II目 錄 III1 引言 1 1 1 1 1 2 2 2 3 32 常見EDA開發(fā)環(huán)境介紹 4 Altera Quartus II開發(fā)系統(tǒng)介紹 4 Quartus II簡介 4 NIOS II 簡介 5 DSP Builder 簡介 13 Xilinx ISE 開發(fā)系統(tǒng)介紹 15 Xilinx公司介紹 15 Xilinx公司ISE軟件介紹 163 部分開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 19 19 19 20 28 28 29 39 39 39 VGA彩條信號(hào)顯示控制器 50 50 50總結(jié) 61參考文獻(xiàn) 62致 謝 63河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 引言1 引言本章主要介紹課題的研究目的、意義及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,指出設(shè)計(jì)本課題的必要性及重要性。1)EDA是電類專業(yè)一門重要的專業(yè)課,F(xiàn)PGA設(shè)計(jì)需要軟硬件協(xié)調(diào)配合,學(xué)習(xí)FPGA對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和創(chuàng)造性思維具有重要作用。4)我校畢業(yè)生目前面臨找工作比較難的困境,但市場(chǎng)上對(duì)FPGA職位需求量很大,在應(yīng)屆畢業(yè)生中熟練掌握FPGA的學(xué)生屬于稀缺資源,以至于企業(yè)為培養(yǎng)FPGA開發(fā)工程師無不付出沉重的代價(jià),所以對(duì)于在校電類專業(yè)的學(xué)生來說,這就是打造個(gè)人差異化競(jìng)爭力的機(jī)會(huì),事實(shí)上只要掌握FPGA就能夠找到一份薪水更好的工作。國內(nèi)的一些重點(diǎn)大學(xué)正在逐步探索開放性實(shí)驗(yàn)實(shí)施辦法,西安電子科技大學(xué)的實(shí)驗(yàn)中心教師從科研和工程中提煉問題,建立實(shí)驗(yàn)試題庫,將實(shí)驗(yàn)分為“基本命題”和“擴(kuò)展命題”,分層次培養(yǎng),為學(xué)生留有發(fā)展個(gè)性、開拓思維的空間。在國外許多發(fā)達(dá)國家的高校中, 都十分注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。Stanford大學(xué)計(jì)算機(jī)系的本科生也有相似的課程和實(shí)驗(yàn),即《計(jì)算機(jī)組成與設(shè)計(jì)》課。對(duì)其需求及規(guī)劃進(jìn)行分析,確定開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目題目,并對(duì)各模塊、各具體設(shè)計(jì)做好充足的理論準(zhǔn)備。按照學(xué)校的要求整理畢業(yè)論文,完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。實(shí)例有代碼輸入方式、原理圖輸入方式、仿真、調(diào)試、編譯下載、硬件測(cè)試等全部操作過程。NIOS II 是32位可定制嵌入式軟核,可設(shè)計(jì)各類加速器,并以指令的形式加入到NIOS II指令系統(tǒng),方便與整個(gè)嵌入式系統(tǒng)融為一體。Quartus II 是Altera公司繼Max+plus II之后開發(fā)的一種針對(duì)其公司生產(chǎn)的系列CPLD/PGFA器件的綜合性開發(fā)軟件,它的版本不斷升級(jí),這里介紹的是Quartus II ,該軟件有如下幾個(gè)顯著的特點(diǎn):①Q(mào)uartus II 的優(yōu)點(diǎn)該軟件界面友好,使用便捷,功能強(qiáng)大,是一個(gè)完全集成化的可編程邏輯設(shè)計(jì)環(huán)境,是先進(jìn)的EDA工具軟件。②Quartus II對(duì)器件的支持Quartus II支持Altera公司的MAX 3000A系列、MAX 7000系列、MAX 9000系列、ACEX 1K系列、APEX 20K系列、APEX II系列、FLEX 6000系列、FLEX 10K系列,支持MAX7000/MAX3000等乘積項(xiàng)器件。③Quartus II對(duì)第三方EDA工具的支持對(duì)第三方EDA工具的良好支持也使用戶可以在設(shè)計(jì)流程的各個(gè)階段使用熟悉的第三方EDA工具。改進(jìn)了軟件的LogicLock模塊設(shè)計(jì)功能,增添 了FastFit編譯選項(xiàng),推進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)編輯性能,而且提升了調(diào)試能力。③Nios II設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)的流程1)分析系統(tǒng)需要說明,包括功能需要和性能需求;2)建立Quartus II工程,建立頂層實(shí)體;3)調(diào)用SOPC Bulider生成用戶定制的系統(tǒng)模塊(包括標(biāo)準(zhǔn)外設(shè));4)將SOPC系統(tǒng)模塊集成到硬件工程中,并添加其他模塊;5)在頂層實(shí)體中,將這些連接起來;6)分配引腳和編譯工程,;7)下載工程,驗(yàn)證,將配置文件下載到開發(fā)板上驗(yàn)證;8)軟件開發(fā),可使用IDE或SDK Shell集成開發(fā)環(huán)境;9)編譯軟件工程,;10)調(diào)試程序,將硬件配置文件下載到開發(fā)板,將可執(zhí)行文件下載到RAM,直到軟硬件協(xié)同工作。Nios II系統(tǒng)的特性 NIOS II系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)⑤Nios II 處理器型號(hào)NIOS II處理器有三種類別,用戶可以根據(jù)需要選擇一種最適合的。 雙擊源程序文件2)雙擊完成后進(jìn)入下