Quartus和modsim的使用及多模块开发的实验报告PPT
实验背景与目标随着集成电路设计的规模不断增大，使用EDA（Electronic Design Automation）工具进行FPGA（Field-Pro...
实验背景与目标随着集成电路设计的规模不断增大，使用EDA（Electronic Design Automation）工具进行FPGA（Field-Programmable Gate Array）设计已经成为行业标准。本实验旨在熟悉Quartus和ModelSim这两款常用的FPGA设计软件，并通过多模块开发的方式，实现一个简单的数字系统。 Quartus使用介绍Quartus是一款FPGA设计软件，它提供了从设计到实现的全过程支持。首先，我们需要创建一个新的工程，并添加必要的源文件。Quartus支持多种硬件描述语言，如VHDL和Verilog。在完成设计后，我们可以使用Quartus进行仿真。Quartus内建了一个仿真器，可以方便地检查设计的正确性。同时，Quartus还提供了丰富的调试工具，使我们能够实时观察和修改设计中的信号。 ModelSim使用介绍ModelSim是一款独立的仿真软件，它支持多种硬件描述语言和仿真引擎。ModelSim的界面简洁直观，功能强大，可以进行精确的时序仿真。在ModelSim中，我们可以创建新的仿真项目，添加源文件，并设置仿真参数。ModelSim还提供了丰富的调试工具，可以方便地观察和修改信号的值。 多模块开发实验在本实验中，我们将创建一个简单的数字系统，包括一个计数器和一个七段显示器。这两个模块将通过总线相互通信。首先，我们需要为每个模块编写相应的Verilog代码。然后，我们需要在Quartus中创建新的工程，并将这些代码文件添加到工程中。接下来，我们需要为每个模块创建一个独立的仿真测试台。在ModelSim中，我们可以创建一个新的仿真项目，添加源文件，并设置仿真参数。然后，我们可以运行仿真，检查每个模块的功能是否正确。最后，我们将进行多模块的联合仿真。在ModelSim中，我们可以将多个模块连接起来，并设置相应的信号连接关系。然后，我们可以运行仿真，观察模块之间的交互是否符合预期。 实验结果与讨论在本实验中，我们成功地使用了Quartus和ModelSim进行多模块开发的实验。我们创建了一个简单的数字系统，包括一个计数器和一个七段显示器，并通过总线将它们连接起来。在Quartus中，我们进行了编译和仿真；在ModelSim中，我们进行了独立的模块仿真和多模块联合仿真。所有的设计都符合预期，显示出了多模块开发的可行性和高效性。然而，实验过程中也出现了一些问题。例如，在设置信号连接关系时，我们发现有些信号无法正确连接。这可能是因为我们在编写代码时没有正确地定义这些信号。此外，在进行多模块联合仿真时，我们也发现了一些时序问题。这可能是因为我们在设计时没有充分考虑到信号的传播延迟。通过这次实验，我们更加熟悉了Quartus和ModelSim的使用方法，并了解了多模块开发的过程和注意事项。这对于我们今后的FPGA设计工作具有重要的指导意义。 参考文献[1] 王诚, 蔡伟华, 王楠, 等. FPGA设计与实践: 基于Verilog HDL[M]. 北京: 高等教育出版社, 2016.
