Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki

Transkrypt

1 Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki ĆWICZENIE Nr 1 (2h) Wprowadzenie do oprogramowanie EDA wspomagającego syntezę układów cyfrowych (Quartus II) Instrukcja do zajęć laboratoryjnych z przedmiotu Synteza układów cyfrowych studia niestacjonarne, II stopnia, semestr 2 EZ2B Opracował: dr inż. Łukasz Sajewski Białystok

2 I. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest nabycie podstawowych umiejętności w zakresie obsługi systemu projektowego Quartus II, niezbędnych do realizacji dalszych ćwiczeń laboratoryjnych. II. Instalacja oprogramowania na własnym komputerze Pakiet Quartus II jest systemem CAD zorientowanym na wspomaganie projektowania i uruchamiania systemów cyfrowych w strukturach programowalnych firmy Altera. Podobne oprogramowanie innych firm (Xilinx, Atmel,...) funkcjonuje na zbliżonych zasadach, stąd poznanie tego systemu otwiera drogę do obsługi pakietów projektowych ASIC/CPLD/FPGA innych producentów. W laboratorium używany jest system Quartus II ze względu na obsługiwane studenckie modele badawcze DE1 firmy Altera. Niezależnie od pełnej wersji programu studenci mogą zainstalować oprogramowanie na własnych komputerach domowych i pracować z nieco ograniczoną ogólnodostępną wersją Quartus II Web Edition Software (preferowana wersja 8.1). Możliwości tej wersji są wystarczające do przygotowywania i realizacji poszczególnych ćwiczeń laboratoryjnych. Proces pozyskania materiałów ze strony producenta oraz instalacji wersji Web Edition. 1. Należy wejść się na stronę internetową Widok ekranu po wykonaniu tej czynności jest zbliżony do poniższego rysunku: Następnie wybrać opcję Download Center (zaznaczone czarnym prostokątem). 2

3 2. W dalszej kolejności należy wybrać: Step 1 Wybrać interesujący nas produkt, Step 2 Wybrać interesującą nas wersję oprogramowania (jak wskazano na poniższym obrazku) po czym wcisnąć przycisk GO. W miejscu tym można odnaleźć różnorodne oprogramowanie które może być rzydatne w pracy z układami programowalnymi. Od pewnego czasu firma Altera przestała zamieszczać na swojej stronie starsze wersje oprogramowania Quartus II Web Edition na rzeczy tych najnowszych. Nie mniej jednak oprogramowanie to w wersji 8.1 jest wciąż dostępne w sieci Internet. 3. Oprogramowanie Quartus II Web Edition 8.1 w wersji instalacyjnej można będzie pozyskać na zajęciach laboratoryjnych, bądź też samodzielnie korzystając z wyszukiwarki internetowej jak poniżej 3

4 Objętość pliku to około 1,1GB. 4. Sam proces instalacji programu przebiega w kilku etapach. Należy uruchomić pobrany plik instalacyjny, jest nim samorozpakowujące się archiwum 81_quartus_free.exe. Podczas procesu instalacji pojawiają się kolejne ekrany: - wybrać Next 4

5 - wybrać I accept...> Next - wpisać stosowne dane > Next 5

6 - w razie konieczności opcją Browse zmienić docelowy katalog instalacyjny > Next - najprościej wybrać opcję Complete > Next 6

7 - można Ok. Koniec procesu instalacji. Powita nas okno programu z wyborem stylu interfejsu użytkownika. Dla osób znających poprzednie wersje oprogramowania CAD firmy Altera, opcja MAX+Plus II... może być prostsza do opanowania. Taka wersja interfejsu będzie stosowana w laboratorium. W kolejnym kroku program zapyta o operację jaką chcemy wykonać. 7

8 Wybieramy Run i potwierdzamy OK. Pojawi się okno które pozwala rozpocząć pracę z programem lub kierujące do samouczka Start Learning. Studenci powinni w miarę możliwości zapoznać się z samouczkiem przed przystąpieniem do pierwszych ćwiczeń. 8

9 III. Budowa stanowiska laboratoryjnego. Wszystkie ćwiczenia laboratoryjne wykonywane są z zastosowaniem pakietu laboratoryjnego DE1, przedstawionego na poniższym rysunku, zakupionego w ramach Programu Uniwersyteckiego firmy Altera. Pakiet zawiera moduł laboratoryjny DE1, przedstawiony na następnym rysunku, zasilacz, kabel programujący w standardzie JTAG USB, pełną dokumentację modułu DE1 na płycie CD. Uzupełnieniem stanowiska jest komputer stacjonarny, zawierający oprogramowanie Quartus II w wersji Web Edition. Na poniższym rysunku przedstawiono jedynie poglądowy rysunek modułu DE1. Szczegółowe informacje, obejmujące dane techniczne zastosowanych elementów, charakterystyki konstrukcyjne, instrukcje obsługi oraz pliki pomocnicze, zawarte są na płycie CD dostępnej w laboratorium. 9

10 IV. Przebieg ćwiczenia. Studenci na pierwszych zajęciach zapoznają się z obsługą pakietu Quartus zgodnie z algorytmem zawartym w: Help > Tutorial dostępnym z menu górnego programu. Przed przystąpieniem do zajęć wskazane jest aby studenci w miarę możliwości zapoznali się, chociaż pobieżnie, z obsługą modułu w wersji anglojęzycznej. Szczegółowy opis dotyczący obsługi interfejsu graficznego pakietu Quartus II znajduje się na stronie firmowej Altery. Wbudowana pomoc w systemie jest na tyle obszerna, szczegółowa i poparta przykładami, iż obsługa tego systemu CAD nie powinna powodować większych trudności. Literatura: Zamieszczone w instrukcji zrzuty ekranowe oraz zdjęcia pochodzą z materiałów firmowych dostarczonych przez firmę Altera. 10