ЛР2 > Моделирование проекта в среде Quartus II

Цель: Научиться настраивать режим моделирования, создавать тестовые входные сигналы и выполнять анализ результатов моделирования

1. Теоретические сведения

Проверку функционирования проекта (функциональное и временное моделирование) можно проводить с использованием САПР сторонних фирм или встроенного в Quartus II симулятора.

 

 Лабораторные работы: Основы Quartus II

 1. Знакомство со средой проектирования Quartus II. Создание проекта
 2. Моделирование проекта в среде Quartus II
 3. Компиляция проекта в среде Quartus II. Анализ результатов компиляции 
 4. Версии проекта в Quartus II. Создание назначений
 5. Назначение контактов ввода/вывода в Quartus II
 6. Временной анализ проекта в Quartus II
 7. Специализированные модули. Реализация КИХ-фильтра в Quartus II

    Quartus II предоставляет следующие возможности для проведения моделирования с помощью САПР сторонних фирм:

  • интерфейс связи Native Link с другими САПР;
  • генерация выходного файла связей;
  • библиотеки для функционального и временного моделирования;
  • оценка потребляемой мощности утилитой Power Gauge;
  • генерация тестового файла и файла инициализации памяти.

2. Порядок выполнения работы.

Шаг 1: Настройки моделирующей программы

  1. Откройте проект pipemult.qpf из рабочей директории.
  2. В меню Assignments выберите команду Settings.
  3. В категории Simulator Settings установите режим Functional в выпадающем меню окошка Simulation mode.

4. В качестве исходного файла для моделирования укажите pipemult.cvwf (как показано выше).  Нажмите OK.

Шаг 2: Создание .vwf файла

  1. В меню File выберите команду New. В открывшемся диалоговом окне New перейдите к закладке Other Files. В окне Other Files выберите Vector Waveform File и нажмите OK.

Шаг 3: Формирование моделируемых сигналов

  1. В меню Edit выберите подменю Insert, а в нем команду Insert Node or Bus. В диалоговом окне Insert Node or Bus нажмите кнопку Node Finder.
  2. В окне Node Finder установите режим Pins: all в выпадающем меню окошка Filter. Нажмите кнопку List.
  3. Выделите сигналы clk1, dataa, datab, wraddress, rdaddress, wren, и q. Нажмите кнопку > для переноса выделенных сигналов в окно Selected Nodes. Нажмите OK. Нажмите еще раз OK в диалоговом окне Insert Node or Bus.
  4. В файле .vwf выделите сигналы dataa, datab, wraddress, rdaddress и q. Нажмите правую кнопку мыши и выберите команду Properties. Измените формат представления сигналов с Binary на Hexadecimal. Нажмите OK.
  5. В меню Edit выберите команду End Time. В диалоговом окне End Time установите значение параметра Time равное 100 ns. Обратите внимание на правильность установки данного параметра. Нажмите OK.
  6. Вызовите команду изменения масштаба Zoom (кнопка ). Нажмите правую кнопку мыши в любом месте графического поля (повторяйте действие до тех пор, пока в данном поле не будет размещаться весь интервал моделирования, равный 100 ns). Отключите режим масштабирования.

Шаг 4: Создание стимулирующих сигналов

  1. В файле .vwf должны отображаться все выбранные Вами сигналы. Задайте изменение сигналов clk1, dataa, datab, wraddress, rdaddress и wren так, как показано на рисунке ниже.

    Для изменения сигнала, выделите его или выделите отдельный временной интервал для него и установите соответствующее значение с помощью команд в панели инструментов или меню Edit. Можно использовать команды Insert Clock и Insert Count Value для упрощения процедуры изменения значений сигнала.

  Шаг 5: Сохранение файла и запуск моделирующей программы

  1. Сохраните тестирующий файл под именем pipemult.cvwf (compressed vector waveform file).
  2. В меню Processing выберите команду Start Simulation .

    Появилось сообщение об ошибке? Необходимо помнить о том, что нужно сделать до запуска функционального моделирования!

  3. В меню Processing выберите команду Generate Functional Simulation Netlist.
  4. Снова выберите команду Start Simulation. После окончания моделирования появится сообщение “Simulation was Successful.” Нажмите OK.

Шаг 6: Анализ результатов

  1. Окно Simulation Report откроется автоматически при запуске моделирующей программы.

2. В окошке Simulation Waveform отчета моделирующей программы должны отображаться графические результаты моделирования, как показано на рисунке выше.

3. Самостоятельная работа.

    Разработайте собственное устройство с использованием арифметических функций и блоков памяти. Создайте для него проект. Выполните моделирование.