VLSI Design Lab.

ALTERA DE2 Board &Quartus Manual

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DE2 Board

< DE2 Board >

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Host PC와의 연결

전원 케이블과 USB케이블을PC와 연결.

USB 케이블은 보드에BLASTER라고 되어있는 포트에 연결.

RUN/PROG Switch for JTAG/AS Modes는 RUN으로 설정.

보드의 전원을 켠다.

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USB Blaster Driver 설치

PC와 연결한 후 보드의 전원을켜면 새장치를 검색하는 메시지가 뜨며, 드라이버를 설치해주어야 함.

드라이버의 위치는 Quartus가설치된 폴더 내의

drivers -> usb-blaster로 설정해줌.

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Quartus 사용법 (프로젝트 생성)

Quartus 실행 후

File -> New Project Wizard 실행

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Quartus 사용법 (프로젝트 생성)

New Project Wizard 실행 후 순서대로

1) 프로젝트가 생성될 디렉토리

2) 프로젝트 이름

3) 프로젝트의 top-level entity이름을 정해준다.

각각의 설정을 마친 후

-> NEXT

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Quartus 사용법 (프로젝트 생성)

기존의 VHDL 혹은 Verilog 파일을 프로젝트에 첨부하려면Add 버튼을 클릭 후 첨부하고자하는 파일을 선택

한 폴더 내의 모든 파일을 첨부하고자 할 때는 Add All을 클릭

이 번 실험 진행은 스케메틱을이용하여 실습을 진행할 것이므로 이 부분은 본 실험에서는 사용하지 않아도 됨

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Quartus 사용법 (프로젝트 생성)

사용하고자 하는 보드에 있는FPGA를 선택해주는 창이다.

이 실험에서 사용하는 보드는Altera Device family 중 Cyclone II를 사용

Family에서 Cyclone II를 선택한후 아래의 Available device에서EP2C35F672C6를 선택한다.

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Quartus 사용법 (프로젝트 생성)

Quartus와 더불어 다른 합성, 시뮬레이션 그리고 timing analysis툴을 사용하고자 할 경우 본 화면에서 사용할 툴을 선택

(ex. 합성툴 : Synplify시뮬레이션툴 : ModelSimtiming analysis 툴 : Prime Time)

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Quartus 사용법 (프로젝트 생성)

지금까지 설정한 내용을 확인한후 Finish를 누르면 프로젝트 생성이 끝난다.

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Quartus 사용법 (회로 작성)

프로젝트 생성 후

File -> New를 선택하면 그림과 같은 선택화면이 나오며 여기에서 새로만들 파일을 선택한다.

이번 실험의 경우 스케매틱을이용해 실습을 진행할 것이므로

Block Diagram/Schematic File을 선택한다.

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Quartus 사용법 (회로 작성)

< BDF 파일 생성 화면 >

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Tool Bar 사용법 마우스 커서 버튼텍스트 Tool 버튼

Symbol Tool 버튼Block Tool 버튼

Orthogonal node 버튼Orthogonal bus 버튼

Full Screen 버튼Find 버튼

좌우 반전 버튼상하 반전 버튼

90도 반전 버튼

Drawing Tool 버튼

Quartus 사용법 (회로 작성)

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Quartus 사용법 (회로 작성)

사용하고자 하는 Gate를 배치하기 위해서는 Tool Bar의 Symbol Tool을 선택하거나 커서 모드에서 Editor Window를 더블 클릭하면 Symbol 선택 창이 나타난다.

실험에서 주로 사용하는 Gate들은 primitives -> logic 폴더 내에 있으며, 입출력을 위한 핀은

primitive -> pin 폴더 내에서 찾을 수 있다.

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Quartus 사용법 (회로 작성)

Symbol 창에서 원하는 gate를 선택한 후 Editor Window의 원하는 위치에 gate를 배치한다.

Symbol 창에서 입출력 핀을 찾아 입출력 포트 부근에 배치한다.

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Quartus 사용법 (회로 작성)

각 Symbol 이나 Pin을 더블 클릭하면 Property창이 나타나며 이곳에서Symbol이나 Pin의 이름을 변경할 수 있다.

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Quartus 사용법 (회로 작성)

마지막으로 각 Gate간 그리고 입출력 핀을 연결한다.

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Quartus 사용법 (컴파일)

컴파일 관련 메뉴

Project Navigator

Setting

Assignment Editor

Timing Closure Floorplan

Start Compilation

Start Analysis & Synthesis

Start Timing Analyzer

Start Simulation

Compilation Report

Programmer

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Quartus 사용법 (컴파일)

Project Navigator : 화면의 좌측 상단에 프로젝트의 계층 구조, 파일 등을 표시한다.Setting : 프로젝트 생성 시 설정했던 디바이스, 툴 설정과 같은 사항과컴파일과 관련된 설정 등을 할 수 있다.

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Quartus 사용법 (컴파일)

Assignments -> Pins

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Quartus 사용법 (컴파일)Start Compilation : 설계한 회로도나 HDL 코드에 대한 컴파일을 실행한다. 좌측 하단의 Status창에서는 컴파일의 진행 상태를 표시하며, 하단 창에서는 컴파일에 관련된 메시지가 표시된다. 컴파일 완료 후에는 Compilation Report를 확인할 수 있다.

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Quartus 사용법 (컴파일)

Analysis & Synthesis : 컴파일의 기능 중 Synthesis와 관련된 부분을 수행한다.

Timing Analyzer : 컴파일의 기능 중 Timing과 관련된 부분을 수행한다.

Start Simulation : 설계한 회로나 HDL 코드에 대한 시뮬레이션을 실행한다.

Compilation Report : Compilation Report를 보여준다.

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Quartus 사용법 (Simulation)

File -> New: Vector Waveform File

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Quartus 사용법 (Simulation)Vector Waveform Editor

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Quartus 사용법 (Simulation)

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Quartus 사용법 (Simulation)

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Quartus 사용법 (Simulation)

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Quartus 사용법 (Simulation)

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Quartus 사용법 (Programmer)

Programmer : 컴파일과 pin assign이 끝난 최종 파일을 FPGA에download한다.Download를 위한 단계는

회로 설계 -> 컴파일 -> pin assign -> 컴파일 -> download

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Quartus 사용법 (Programmer)

Programmer 설정

– 초기 사용 시 Hardware Setup에서 USB-Blaster[USB-0]로 설정한다.– Mode는 JTAG로 설정한다.

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Quartus 사용법 (컴파일)

Hardware Setup 후 Program/Configure를 체크한 후에 Start를 실행하면FPGA보드로 download가 실행된다.