Лабораторная работа 2

Лабораторная работа 2Часть 1. Основы работы в среде Quartus II.Запустите среду Quartus II и запустите помощник создания новогопроекта (New Project Wizard). Используйте помощник для того, чтобысоздать новый пустой проект (имя проекта и путь к папке, в которойрасполагается проект должен содержать только символы латинскогоалфавита, цифры, символ подчеркивания и обратную косую черту). Вкачестве основного устройства для проекта нужно выбрать устройство ссерийным номером EP4CE22F17C6 из семейства устройств Cyclone IV E.При настройке инструментов для автоматизации проектирования в строкеSimulation и столбце Format выберите Verilog HDL.Ознакомьтесь с основными элементами интерфейса Quartus II.Загрузите конфигурационный файл для ПЛИС DE0-Nano.

Для этогоскопируйте файл «DE0_Nano.qsf» в папку проекта и выполните в консоликоманду «source DE0_Nano.qsf». После удачной загрузки конфигурационногофайла проверьте правильность назначения полюсов ПЛИС в панели«Assignment Editor» и «Pin Planner» (для этого сверьте загруженноеназначение полюсов, соединяющих периферию с самой ПЛИС, софициальным руководством).Часть 2. Создание модулей при помощи Quartus IP Catalog.При помощи каталога настраиваемых логических блоков создайте 32х битный счетчик. Для этого выполните следующую последовательностькоманд:1. в IP Catalog выберите LPM_Counter (Library->Basic Functions>Arithmetic);2.

укажите имя блока (например, «counter32»);3. в качестве языка описания блока выберете язык Verilog;4. далее, укажите разрядность выхода ‘q’ равной 32 бита;5. далее, ознакомьтесь с возможными параметрами счетчика,которые можно настроить, но не изменяйте их;6. завершите конфигурацию модуля и добавьте его в проект(просьба НЕ СТАВИТЬ галочку в окне «Automatically addQuartus II IP Files to all projects»).Аналогичным образом создайте 8-ми битовый счетчик «counter8» cвозможностью сброса текущего значения в нулевое и возможностьюотключения самого счетчика.Часть 3. Синтез модельной управляющей системы и основыпрограммирования ПЛИС.В качестве модельной управляющей системы будет использоваться 8ми битовый счетчик с фиксированной частотой. При этом предполагается,что выходы счетчика управляют светодиодами LED0-LED7 на ПЛИС DE0Nano.

Сигнал включения и сброса счетчика управляется переключателямиSW0 и SW1 соответственно. Для понижения частоты счетчика используйтесоответствующий выход 32-х битового счетчика. Для синтеза управляющейсистемы выполните следующие действия:1. напишите Verilog файл top.v, реализующий модельнуюуправляющую систему;2. выберите указанный файл в качестве модели верхнего уровня;3. запустите синтез (при необходимости произведите отладку).В результате синтеза система может выдать ряд предупреждений,критических предупреждений и ошибок. Ваша задача добиться такойситуации, когда система не выдает ошибок и все критическиепредупреждения относятся к тому, что отсутствует файл технологическихограничений (Synopsys Design Constraints file) и не выполнены временныеограничения (Timing requirements not met).В результате успешного синтеза должен быть получен файл спрошивкой для ПЛИС (.sof). Для программирования ПЛИС выполнитеследующие действия:1.2.3.4.5.подключите ПЛИС;запустите программатор;настройте и выберете BusBlaster драйвер подключенной ПЛИС;выберете файл с прошивкой;запустите процесс прошивки.В результате успешной прошивки ПЛИС должна реализовыватьсоответствующуюмодельнуюуправляющуюсистему.Проверьтекорректность назначения входных и выходных сигналов..