Table of Contents

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:

  1. Pro instalaci bude třeba 5.5 + 14 GB místa
  2. Stáhnout Quartus Lite 17.1! (v novější nefungují jednoduše simulace) pro Windows nebo Linux
  3. Nainstalovat Quartus Lite, kde stačí vybrat řadu MAX10 a ModelSim Starter Edition
    • Instalace se může zaseknout při instalaci “Quartus Prime Help” nebo “ModelSim”. Komponenta se nainstaluje, ale okno nelze zavřít i když hlásí “Installation complete”. V tomto případě je možnost provést instalaci bez dané komponentu a tu pak doinstalovat samostatně.
  4. (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)
  5. (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:

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)

Schéma a simulace