Quartus Lite
Instalace
Vývojové prostředí Quartus Lite se používá pro programování FPGA obvodů firmy Altera. Obvody lze simulovat například pomocí komponent “Questa Simulator” nebo “ModelSim”. Ve cvičeních budeme používat Quartus verze 17.1 a ModelSim k simulaci, který je uživatelsky přívětivější.
Návod na instalaci je následující:
Pro instalaci bude třeba 5.5 + 14
GB místa
Stáhnout Quartus Lite 17.1! (v novější nefungují jednoduše simulace) pro
Windows nebo
Linux
Nainstalovat Quartus Lite, kde stačí vybrat řadu MAX10 a ModelSim Starter Edition
(WIN) Po připojení kitu doinstalovat ovladač pro zařízení
USB-blaster přes správce zařízení a poukázání na složku
<Quartus Install Path>/quartus/drivers/usb-blaster (Pro Win 11, se tento ovladač tváří jako nedůvěrohodný a místo toho použijte tento z verze 21.1
USB Blaster Driver)
(Linux) Quartus a Modelsim vyžadují balíčky: libpng12 (může být i 64bit verze), libXft (32bit), libncurses5 (32bit, bez widechar).
Minimální instalace:
Instalace USB-Blaster pro DE-10 Lite
Ve správci zařízení najít neznáme zařízení viz. Fig. 1
Win 10 a starší: a ve složce s Quartus Lite (<Quartus Install Path>/quartus/drivers/usb-blaster) najít driver pro USB-Blaster. Viz. následující dva screenshoty.
Win 11: ovladač z verze Quartus Lite 17.1 tváří jako nedůvěrohodný a místo toho použijte tento z verze 21.1 USB Blaster Driver
Fig. 1: USB-Blaster ve Správci zařízení
Fig. 2: Výběr ovladače
Questa Simulator
Tato sekce je pouze pro novější verze Quartusu (18 a výše), kde se místo ModelSim používá Questa Simulator. Na cvičeních používáme Quartus 17.1, který Questa a neobsahuje a tak lze tuto sekci vynechat.
Instalace obsahauje questa (questa_fse), model sim je treba doinstalovat, u ubou je trba nastavit cestu
Ke správné funkci je třeba registrovat se na stránkách Intel a získat volnou licenci zde
Potvrzeni účtu trvá asi hodinu, po té je možné zažádat o licenci pro “Questa*-Intel® FPGA Starter Edition SW-QUESTA”. Mailem poté přijdou dva licenční soubory (dvěma emaily), jeden delší pro Quartus a druhý kratší pro Questa simulátor.
Dále je třeba vytvořit systémovou proměnnou LM_LICENSE_FILE
s cestou k licenci (stačí k té kratší, více licenčních souborů se oddělí dvoutečkou ':').
Pro Linux: Konec skriptu v adresáři instalace Quartusu questa_fse/vcom
je třeba upravit následovně (přidat dva řádky označené plusem). Bez této úpravy Quartus neidentifikuje Questa správně jako simulátor.
if [ -z "$*" ] ; then
exec "$arg0"
+elif echo "$@" | grep -q -- "-version" ; then
+ exec "$arg0" "$@" | sed 's@ Intel Starter FPGA Edition@Sim@'
else
exec "$arg0" "$@"
fi
Chyby při zobrazování
Pokud se stane, že v editoru schémat nevidíte celé texty, je to způsobeno špatným přepočtem DPI. Řešení je jednoduché:
U zástupce Quartus Prime zvolte přes pravé tlačítko “Vlastnosti” (Properties)
V záložce Kompatibilita klikněte na “Změna nastavení vysokého DPI” (Change high DPI settings)
Zaškrtněte možnost “Přepsat vysoké nastavení DPI” (Override high DPI scaling behavior)
Z nabídky vyberte “System”
Vytvoření projektu
Stručný popis a návod, jak vytvořit projekt v Quartus Lite a odsimulování základního projektu se schématem
Blikání s LED ve VHDL a naprogramování vývojového kitu https://www.youtube.com/watch?v=-cvL8OQyRa0
(v případech, kdy není screen okna v návodu, přejděte na další okno)
Zvolte nový projekt a poukázejte na Vaši složku, kde chcete mít projekt uložený. Working directory si k tomu vytvořte též, jak je na následující obrazovce. Jméno projektu a název složky se nemusí shodovat.
Schéma a simulace
V nástrojové liště nad kreslící plochou zvolte Symbol tool a z nabídky je možné vybrat různé obvody, které lze syntetizovat pro FPGA nebo dále simulovat.
Nakreslíte schéma, které chcete simulovat kde
Vyberete součástky, které chcete do schématu vložit
Vložíte vstupy/výstupy
Spojíte vstupy a výstupy
Spustíte kompilaci přes Tools → Start Compilation (bez kompilace nelze schéma simulovat)
Vytvoříte nový soubor a zvolíte University Program VWF
Přes Edit → Insert zvolíte jednotlivé vstupy a výstupy, které chcete simulovat
Nastavíte vstupům časový průběh z nabídky z nástrojové lišty
Spustíte časovou simulaci