19/08/2008
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Quartus IIQuartus II
Dr. Andrés David García García
Escuela de Graduados en Ingeniería y Ciencias
TE.2002 Diseño de Sistemas Digitales
Quartus IIAmbiente gráfico: Circuitos Básicos
Construcción de un HAC t ió d FAConstrucción de un FAConstrucción de un Sumador de 8 bits
Ambiente texto: VHDLLenguaje de descripción material VHDL (Archivo PWP)Construcción de operadores aritméticos básicos usando VHDL
Ambiente gráfico: Uso de Mega FuncionesAmbiente gráfico: Uso de Mega FuncionesDefinición de un operador aritméticoDefinición de una memoria de tipo RAM
Plataforma DE2
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Quartus II Versión 7.1
Barra de menús principal Sobre esta barra debe aparecer el
nombre del proyecto y la ruta del repertorio en
d d á
Navegador de niveles de jerarquía
Espacio de Trabajo
Bot
ones
de
acce
so rá
pido
de
Win
dow
s
donde está almacenado
Ayuda de Quartus II
Consola de avance de procesos
Consola de mensajes
Herramientas de Quartus II
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Nuevo Proyecto
Barra de herramientas: botones de acceso rápido
SimuladorCompilador
SettingsPin Planner Análisis de
Tiempos SOPCBuilder
Versión del proyecto
Chip Planner
Assignments Análisis & Síntesis
TimeQuest Timing Analizer
Programador
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Archivo de Licencia
Solicitar el archivo de licencia:
lwww.altera.comEn la sección “Download” descargar el instalador de Quartus II 7.2 web edition.En la sección “licensing” solicitar licencia para Web Edition proporcionando la MAC address de la computadora.
Para verificar, renovar o actualizar licencia
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Archivo de Licencia
Archivo de licencia
Componentes de la licencia
ID de la máquina
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El archivo de licencia se recibe por email. Debe colocarse con extensión “.dat” dentro de una carpeta a crear en el repertorio raíz C: llamada “FlexLM”.
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Nuevo Proyecto
Para generar un nuevo proyecto:
Asistente para generar nuevo proyecto
Abrir archivos recientes
Abrir proyectos recientes
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Asistente de nuevo proyecto
Definir repertorio de trabajo y nombre del proyecto:
Repertorio de Trabajo
Nombre del Proyecto
Entidad del Proyecto
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Asistente de nuevo proyecto
Definir proyectos construidos previamente y que serán usados:
Para navegar en el Disco Duro
Añadir tantos circuitos sean
necesarios en estenecesarios en este proyecto
Ordenar según tamaño
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Asistente de nuevo proyecto
Definir la familia y el componente a utilizar:
Familia
Búsqueda de componente por empaquetado,
tamaño o velocidad
Lista de componentes
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Asistente de nuevo proyecto
Archivos de salida para otras herramientas:
Herramientas de Síntesis lógica
Herramientas de Simulación
Herramientas de Análisis de Tiempos
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Asistente de nuevo proyecto
Resumen del Asistente:
Proyecto
Archivos y Librerías
C tComponente
Archivos de Salida
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Nuevo Circuito: HA
Se inicia diseñando un Half Adder (HA) en el ambiente esquemático.
Necesitamos abrir una hoja de trabajo nueva:Necesitamos abrir una hoja de trabajo nueva:
> File >> New
Seleccionar archivo de tipo esquemático
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Nuevo Circuito: HA
Hoja de trabajo:
Pon el apuntador sobre la hoja y haz “doble-click” con el botón izquierdo para abrir el diálogo de librerías de componentes
Para pintar líneas que representen conexiones debe estar activado este botón
p
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Nuevo Circuito: HA
Hoja de trabajo:
Nombre del componente
Navegador
Símbolo
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Nuevo Circuito: HA
Hoja de trabajo:
e se
o
men
te e
l nom
bre
del c
ompo
nent
em
ente
sin
nec
esid
ad d
e bu
scar
lo
16
Escr
ibie
ndo
dire
ctam
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icar
rápi
dam
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Nuevo Circuito: HA
Diseño de un Half-Adder:
Zoom
Hay que cambiar los nombres de las terminales de
Entrada/Salida
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Nuevo Circuito: HA
Diseño de un Half-Adder:
Cambio de nombre de la E/SDa doble click sobre el símbolo de E/S, en cuanto el texto se sombree podrás editar el nombre
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Nuevo Circuito: HA
Diseño de un Half-Adder:
Selecciona el símbolo de E/S y da “click” con el botón derecho, selecciona “propiedades” y cambia el nombrecambia el nombre
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Nuevo Circuito: HA
Diseño de un Half-Adder: Terminales de E/S
Selecciona el símbolo de E/S y da “click” con el botón derecho, selecciona “propiedades” y cambia el nombrecambia el nombre
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Nuevo Circuito: HA
Diseño de un Half-Adder: listo
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Nuevo Circuito: HA
Diseño de un Half-Adder: Guardar el circuito
> File >> Save As
Guardar el archivo con el mismo nombre y dentro del repertorio de trabajo
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Nuevo Circuito: HA
Compilación:
AnálisisAnálisis
Elaboración
Partición (netlist)
Place & Route
Timing AnalysisTiming Analysis
Asignments
Programming
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Nuevo Circuito: HA
Compilación:
Archivos de reporte
Progreso de cada etapa
Consola de mensajes
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Nuevo Circuito: HA
Compilación:
Crear el símbolo del componente
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Nuevo Circuito: HA
Compilación:
Crear el símbolo del componente
>File >> Create/Update >>> Create Symbol Files from Current Files
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Nuevo Circuito: FA
Asistente de nuevo proyecto:
Repertorio de Trabajo
Nombre del Proyecto
Entidad del Proyecto
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Nuevo Circuito: FA
Asistente de nuevo proyecto:
E tEn este caso vamos a usar 2 HA para construir el FA
Navegar para buscar el componente HA
Añadir el HA al proyecto FA
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Nuevo Circuito: FA
Diseño del FA:
Abrir página nueva del editor esquemático
Doble click en la página
Buscar el componente HA
Buscar el símbolo HA
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Nuevo Circuito: FA
Diseño del FA:
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Nuevo Circuito: Suma8
Diseño del Sumador de 8 bits:bits:
Repertorio de Trabajo
Nombre del ProyectoNombre del Proyecto
Entidad del Proyecto
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Nuevo Circuito: Suma8
Diseño del Sumador de 8 bits:bits:
•En este caso vamos a usar 1 HA y 7 FA para construir el sumador
Navegar para buscar el componente HA y FA
Añadir el HA y el FA al proyecto
Suma8
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Nuevo Circuito: Suma8
Diseño del Sumador de 8 bits:
Para rotar y ysacar imagen
espejo del símbolo
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Nuevo Circuito: Suma8
Diseño del Sumador de 8 bits:
Se puede usar:
•Ctrl_C,
y
•Ctrl_V
Para copiar componentes y conexiones
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Nuevo Circuito: Suma8
Diseño del Sumador de 8 bits: Instanciación
Colocar símbolo de E/SColocar símbolo de E/S
Cambiar nombre por un vector: A[7..0]
Pintar una conexión del símbolo de E/S hacia un punto de la página en blanco
Asignar un nombre de vector a la línea: A[7..0]
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Nuevo Circuito: Suma8
Diseño del Sumador de 8 bits: Instanciación
Se define que el símbolo de E/S es de mas de 1 bit
Se define un cable grueso de mas de 1 bit
La sintaxis A[7..0] se refiere a un vector: A[7],A[6], A[5],A[4], A[3],A[2], A[1],A[0]
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Nuevo Circuito: Suma8
Diseño del Sumador de 8 bits: final
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SIMULACIÓN
Diseño del Sumador de 8 bits: SIMULACIÓN
> File >> New
En la pestaña de “other files” buscar el editor defiles buscar el editor de
formas de vectores
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SIMULACIÓN
Página del editor de vectores:
ñale
s de
E/S
Editor de señales y de vectores
Señ
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SIMULACIÓN
Página del editor de vectores:
En la sección de “señales de E/S” darEn la sección de señales de E/S dar doble-click con el boton derecho
Aparece el dialogo siguiente
Podemos buscar cada señal de E/S por nombre y tipo,
O
Podemos ir al asistente “Node Finder”
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SIMULACIÓN
Página del editor de vectores: Node Finder
Filtrado de la búsqueda de las señales
Lista de señales
detectadas en la Netlist
Señales a editar
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SIMULACIÓN
Página del editor de vectores: Node Finder
Filtrado de la búsqueda de las señales
Lista de señales
detectadas en la Netlist
Señales a editar
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SIMULACIÓN
Página del editor de vectores: Edición
Las entradas deben editarse (dibujarse)( j )
Las salidas se generan con el simulador
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SIMULACIÓN
Página del editor de vectores: Edición
Generar un contador ascendente para el vector A
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SIMULACIÓN
Página del editor de vectores: Edición
Nota: cambiar a unsigned decimal
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SIMULACIÓN
Página del editor de vectores: Edición
Contar cada 20 ns
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SIMULACIÓN
Página del editor de vectores: Edición
Para cambiar las propiedades de las señales o vectores
Seleccionar la señal y dar click al botón derecho
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SIMULACIÓN
Página del editor de vectores: Edición
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SIMULACIÓN
Página del editor de vectores: Edición
Contador
Poner un valor fijo en el vector B
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SIMULACIÓN
Página del editor de vectores: Edición
Colocar un valor decimal sin signo50
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SIMULACIÓN
Página del editor de vectores: Simular
Guardar el archivo dentro del mismo repertorio y con el nombre del proyecto.
Correr el simulador y visualizar el resultado
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Sumador-Restador de 8 bits
Página del editor de vectores:
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SIMULACIÓN
Página del editor de vectores: Simular
Sombrear la sección a cambiar
Guardar el archivo dentro del mismo repertorio y con el nombre del proyecto.
Correr el simulador y visualizar el resultado
Elegir nivel lógico
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SIMULACIÓN
Página del editor de vectores: Simular
Guardar el archivo dentro del mismo repertorio y con el nombre del proyecto.
Correr el simulador y visualizar el resultado, descomponer el vector S para verificar el resultado de la resta
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Entrada Texto: VHDL
Antes de comenzar con el diseño y simulación de circuitos lógicos y aritméticos en base a lenguajes de descripción material necesitamos saber:
¿Qué es un HDL?¿Para qué sirven los HDLs?¿Tipos de HDLs?¿Ventajas de los HDLs en el diseño de circuitos digitales?¿Sintaxis y estructuras del lenguaje?¿Sintaxis y estructuras del lenguaje?Ejemplos
Circuitos CombinatoriosCircuitos SecuencialesCircuitos Aritméticos
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