QuartusII操作入门——全加器设计.doc

实验1 QuartusII操作入门——全加器设计
友情提示：
实验做完后请保存到您的U盘中，以便后续实验要用。另外，请保存实验报告
中要用到的屏幕截图。
1．1 实验目的
熟悉使用QuartusII的基本操作方法，利用原理图输入设计方法设计1位全加器。
1．2 实验内容
1位全加器原理如图1(A)所示,图1(B)是其逻辑符号图。

图1（A） 原理图 图1（B） 符号图

按照QuartusII基于逻辑符号图的设计方法，完成图1(A)的输入、编译、波形仿真。
1．3实验步骤：
（1） 启动QuartusII，为本设计建立一个工程的框架。
Ø 在QuartusII中，任何一项设计任务都是一项工程（PROJECT）。点击“File / New Project Wizard”，弹出如下图对话框。点击“Next”……

Ø 接着，弹出如下图对话框。
² 在第一栏（工程的工作路径）中，输入一个路径及文件夹名。本工程产生的各种设计文件将存放在该文件夹下。注意，不要用中文作路径名和工程名。
² 在工程名称一栏中，输入工程名称。此处将其命名为Fulladd。
² 在工程的顶层设计名一栏中输入顶层设计名。注意，顶层设计名要与工程名相同。

Ø 点击“Finish”，完成建立工程的框架。如果你输入的工作路径不存在，将弹出对话框，询问是否创建此工作路径。点击“是”即可。
（2）在工程中加入顶层设计文件。一个工程必须有一个顶层设计，在顶层设计中可以调用底层设计，从而形成一种逐层调用的层次结构。
点击“File/New”，弹出对话框。选择“Block Diagram/Schematic File”，点击“OK”，于是新建了一个图形文件，其临时名称为Block1.bdf。

点击“File/Save as”，将其保存为“Fulladd.bdf”，如下图所示。“Fulladd.bdf”就是顶层设计文件。

（3） 在“Fulladd.bdf”中绘制逻辑原理图。
Ø 放置元件
以放置一个异或门为例，双击编辑区空白处，弹出如下对话框，在“Name”栏输入xor ，点击“OK”。

Ø 连接导线：直接拖动鼠标即可将需要连接的端点连接起来。
按图1（A）原理图完成编辑，结果如下图。将其存盘。

（4）编译工程。点击对工程进行编译的快捷键“”，开始对工程进行编译。如果有错，则应根据错误报告的提示改正错误，再编译，直到无错。
（5）仿真
Ø 建立仿真需要的波形文件。选择菜单“FILE/NEW”，弹出如下对话框。按图选择，

并点击“OK”。结果打开波形编辑窗。它对应于波形文件，将其存盘为“Fulladd.vwf”。注意，仿真波形文件的主名必须与工程名相同。
Ø 输入信号结点。
双击波形编辑区中的“N ame”栏下方的空白区，弹出对话框，再点击“Node Foild…”，又弹出如下对话框，按图示操作。

点击“OK”，结果波形编辑窗中调入了全加器的所有节点信号，如下图。

Ø 设置波形参量
² 选“Edit/End time”，设置仿真时间总长度为1us；
² 选“Edit/Grid size”，设置时间周期为50ns。（两条竖线站之间的时间）
Ø 单击View→Fit in Windows，以便在波形编辑窗观察全部仿真时间段。再按下图编辑Ai 、Bi和C的电平值。（图中，8种输入值有）

编辑方法：要设定某输入在某时段的电平值，在此时段上压住鼠标拖动，选中此时段；再 点击工具栏中的“1”或“0”按钮即可。
将编辑好的波形文件存盘。
Ø 运行仿真器
单击快捷键“”，即进入仿真运行。结果如下图。
Ø 观察分析波形
检查全加器的时序波形是否正确。图中的竖标线是测试参考线，上方标出的350.0ns是此线所在的时间位置，此时3个输入分别为Ai=1、Bi=1、Ci=0，两个输出分别为Si=1、Ci1=0，这与全加器的逻辑运算关系相符。

对所有时段进行检查，看是否与全加器的逻辑运算关系相符。如全部相符，就说明加法运算结果正确。

1.4 实验报告
实验报告应包含如下内容：
1、 实验名称。（占1行）
2、 实验者，实验地点、时间。（占1行）
3、 实验用到的硬件（计算机：PC，操作系统：Windows XP）。主要软件：QuartusⅡ 7.0
4、 实验目的
5、设计与仿真过程。
6、实验结果及分析。
7、列举在实验中遇到的问题及解决经过。