quartusⅡ的基本使用方法（组成原理实验）

QuartusⅡ是一款由Altera公司开发的综合性FPGA（Field-Programmable Gate Array）设计软件，广泛应用于数字逻辑电路的设计、仿真、综合、编程等环节。在这个计算机组成原理实验中，我们将学习如何使用QuartusⅡ来验证74138（3:8）译码器、74244和74273的功能。 1. **QuartusⅡ的基本使用** - **新建项目**：启动QuartusⅡ，通过File菜单选择New Project Wizard，按照向导指示设定项目名称、存储路径，并选择合适的顶层模块名称。项目管理器会帮助组织和管理所有的设计文件。 2. **原理图设计与编译** - **新建原理图文件**：在File菜单中选择New，然后在“Block Diagram/Schematic File”中新建原理图文件。在编辑器中，可以选择并添加所需的74系列芯片，例如74138、74244和74273。 - **元器件连接**：通过双击或从“Block & Symbol Editors”中拖放元器件至编辑区，使用单线或总线连接线连接各器件引脚。总线命名应采用数组形式，如out[7..0]，并确保正确指定单线与总线的关系。 - **编译原理图**：设计完成后，点击编译按钮进行编译。如果编译无误，将显示成功的提示；若有错误，依据调试信息进行修改。 3. **自定义芯片生成** - **创建符号**：通过“Tools”菜单的“Create Symbol For Current File”选项，可以基于已通过编译的原理图生成自定义芯片符号，方便后续使用。 4. **存储器初始化** - **初始化文件创建**：在“Other Files”中选择“Memory Initialization File”，设置存储器的大小和位宽，并对每个存储单元进行初始化，通常使用.mif文件格式保存。 - **关联存储器**：在原理图中添加存储器芯片，设置其属性，包括名称、容量、字长等，并将其与初始化文件关联。 5. **创建向量波形文件** - **仿真准备**：在Simulate Mode下，新建向量波形文件（Vector waveform File），用于仿真分析设计的功能。仿真过程中，通常会设置输入信号的时序，观察输出响应，以验证设计的正确性。 在本实验中，74138是一个3:8线译码器，它能够将3位二进制输入转化为8条输出线中的一条激活。74244通常用作缓冲器或驱动器，增强信号的驱动能力。74273则是一种具有8位锁存器的芯片，用于数据的暂时存储。通过QuartusⅡ，我们可以直观地设计这些芯片的逻辑电路，并通过仿真观察它们的波形，以理解它们在实际电路中的工作方式。 在进行实验时，务必仔细检查电路连接，确保逻辑关系正确无误。同时，理解每个元器件的功能以及它们在电路中的作用至关重要。一旦设计完成并通过验证，可以使用QuartusⅡ的编程功能，将设计烧录到FPGA芯片上，实现硬件验证。这个过程不仅加深了对数字逻辑的理解，也为后续的FPGA设计打下了坚实的基础。