Practica 0. QUARTUS ll

FCE 2015-02-05

Objetivo: El alumno conozca y utilice el software de ALTERA, quartus ll

1. Escribir un programa en vhdl, con ejemplo de compuerta NOT.

2. compilar y verificar sintaxis,

3. asignar pines,

4. Descargar el programa en el sistema de desarrollo mínimo

Material.

Software: Quartus ll free

kit mínimo de FPGA/ALTERA Cyclone ll. EP2C5T144C8, USB BLASTER y DC 5V

Desarrollo.

Con el objetivo de comprender el Quartus, programaremos una compuerta NOT, se asignara a la

entrada de la NOT un pushboton, y a la salida un led.

El objetivo de nuestro proyecto será la compuerta NOT

A la entrada, le asignaremos los pines de un push botom, y a la salida los pines de un led.

En nuestra tarjeta minima de desarrollo EP2c5t144, tiene 3 leds y un push botom

Del datasheet de este modelo en ALTERA tenemos como están conectados los leds y push al chip

cyclone ll:

Pushbotom-> pin_144

LedD2-> pin_3

LedD4-> pin_7

LedD5-> pin_9

Esta información se tendrá que utilizar cuando estemos en la etapa de asignar pines.

PASO1. Crear proyecto y directorio de trabajo

0. crear un directorio de trabajo en el escritorio o en “mis documentos”, llamado ejemplo1.

1. Abrir en todos los programas el quartus ll. (en Lab. Ver64.)

2. Vamos a crear un proyecto nuevo en la pantalla azul, apretamos botón de “Create a New

Project”

3. la siguiente ventana es información, leela o no. NEXT

4 La siguiente ventana es para colocar tu proyecto en alguna parte de tu computadora y el

nombre del proyecto.

IMPORTANTE: no escojas que se guarde en ni system, ni en altera. Pues cada proyecto produce

muchos archivos adicionales, por favor guardala en un folder en “escritorio” o en “mis

documentos”. Colocalo en el directorio que creaste.

EL NOMBRE DEL PROYECTO DEBE SER IGUAL AL NOMBRE DE LA ENTIDAD E IGUAL AL NOMBRE

DEL ARCHIVO *.VHD: LLAMAR: ejemplo1

NEXT

5. la siguiente ventana es para añadir archivos a tu proyecto, si ya los tienes es aquí, pero

sino (como nuestro caso), omitimos esto y solo ponemos NEXT

6 . Ahora nos piden la información de la tarjeta. La que se utilizara en este laboratorio es :

Familia: Cyclonell , modelo: ep2c5t144 C8

Next

7. Este siguiente es para activar el simulador, hoy no se utilizara, (habrá otra práctica para este).

Ahora solo oprimir NEXT

8. y después FINISH

Chequemos que realmente se creó nuestro proyecto. En la pestaña de Hierachy, adentro vemos el

nombre de nuestro directorio llamado ejemplo1. Si no es así, vuelve a repetir los pasos anteriores.

Ya está configurada la tarjeta que vamos a usar y nombre del proyecto, ahora vamos empezar a

escribir el código.

PASO2 Crear archivo VHDL

Escogemos el icono de hoja blanca (abajo del menú FILE) y le damos click

Aparecerá una caja de dialogo, en la cual escogeremos, exclusivamente, VHDL File

Se abre una hoja blanca, en la versión 10, nos queda el comercial de ALTERA, en la parte superior,

si empiezas a escribir y no se ve, solo abre otro archivo VHDL File y lo vuelves a cerrar (absurdo

pero es una solución rápida). Escribimos lo siguiente.

Un archivo en VHDL está separado en dos partes: entidad y arquitectura.

En la entidad declaramos los puertos o pines de entrada y de salilda, hoy veremos de tipo de lógica

estándar o para insertar tablas de verdad (std_logic), requiere cabecera 1164.all y de tipo “bit” o

sea 0 ó 1 que no requiere ninguna cabecera. Existen más que pueden checar en tutorial o libro de

VHDL, o en su clase de teoría. Aquí se mencionaran conforme se utilicen.

En la arquitectura se escribe el comportamiento esperado entre los puertos de entrada y salida

declarados en la entidad utilizada.

Por el momento siempre habrá una entidad dentro de un proyecto. (Después se harán módulos).

En este proyecto notemos que en la entidad, tenemos a de tipo entrada y b de tipo salida, pues

nuestra not pensada solo requiere una entrada y una salida. NOTESE que no debe haber un

punto y coma en la última instrucción.

Mientras que en la arquitectura colocamos el comportamiento de nuestras entradas y salidas

Escribimos:

b<=not a;

Esto quiere decir que aplicamos la compuerta not a el valor de a y se asigna a b

PASO 3. COMPILAR Y VERIFICAR SINTAXIS

Ya escrito el programa en VHDL lo guardamos y debe aparecer el mismo nombre de ejemplo1,

si no es asi, le asignamos ese nombre.

Debemos verificar que se llame como la entidad nuestro archivo ejemplo1.vhd (también nuestro

directorio) y muy importante guardarlo en el directorio escogido.

Ahora se checa sintaxis, en menú “processing” y en el menú desplegable se escoge “ start

Compilation”.

Nos avisa que ya compiló exitosamente al 100%, si no fuera si, en la parte de mensajes nos dice el

problema, habrá que darle click al problema y nos aparece donde está el error.

Para regresar a ver nuestro archivo seleccionamos files (junto a Hierachy) y escogemos el archivo

ejemplo1.

PASO 4.ASIGNAR PINES

En menú “assignments”, escogemos del menú desplegable : PIN PLANNER

Tenemos que escribir los pines de un led y del push bottom

Para a que es de tipo entrada (es el push botom), escribimos pin_144, y para b de tipo salida (es el

led d2), escribimos pin_3

Al finalizar solo se sale de esta ventana con cerrar ventana, pero por cualquier cosa que no se

escriba coloca el curso en otra localidad, yo la coloque abajo, y con esto aseguramos que se

guardo la ultima asignación. Cerrar la ventana.

OTRA vez compilar!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Paso 5. Descargar programa a tarjeta.

Conectar la tarjeta.

Conectarla a 5 volts

Del menú Tools, escoger Programmer

Debe aparecer en Hardware setup, el USB-Blaster

Si es la primera vez, habrá que decirle donde está. Escoges hardware setup

Y colocas la dirección, casi siempre se instala aquí.

Si ya encontró el driver, ya esta listo para descargar. Entonces escogemos el archivo ejemplo1.sof,

luego apretamos botón de start, y observamos cómo se descarga al 100%

En nuestra tarjeta debemos apretar el pushbotom y observamos que el led se apaga.

Notese que si el pushbotom no está oprimido el led esta prendido y si está presionado el led se

apaga.

Nosotros estamos esperando…

Si la entrada es cero: no está oprimida (0) y la salida esta activa (1)

Si la entrada es 1: se oprime el push y la salida está apagada (0),

Era lo que estábamos esperando.