计算机组成原理实验 quartusⅡ的基本使用方法 姓名：赵莉婷 班级：计061 学号：0613032005 指导老师：成耀 

实验1 Quartus Ⅱ的使用 一、实验目的 1.掌握 Quartus Ⅱ的基本使用方法。 2.了解 74138（3：8）译码器、74244、74273 的功能。 3.利用 Quartus Ⅱ验证 74138（3：8）译码器、74244、74273 的功能。 二、实验步骤 1.新建项目 首先新建一个项目来管理所要新建的各种文件，方法是： 在 Quartus Ⅱ环境下，打开菜单 File，选择子菜单 New Project Wizard 后，按照向导窗口 的提示，创建新项目。 2. 原理图设计与编译 原理图的设计与编译在 Compile Mode（编译模式）下进行。 2.1 新建原理图文件 打开 File 菜单，选择 New，出现如下图 1 所示 “新建”窗口。 新项目的保存路径 新项目的名称 新项目中顶层模块的名称 注意：该名称应与新项目的名称一致 图 1 新建窗口 在图 1 所示的“Device Design Files”标签中，选择“Block Diagram/Schematic File”项， 按下“OK”按钮即可打开原理图编辑器，进行原理图的设计与编辑。 选择“Block & Symbol Editors”中的不同器件，在编辑区中就可完成原理图的设计编辑。 添加元器件可点击“Block & Symbol Editors”中元器件符号，或在编辑区的空白处双击 鼠标左键，出现“Symbol”对话框，在“Libraries”中选择所需元器件，或直接在“Name” 文本框中输入元器件名称，如 74138（3-8 译码器），点击“OK”按钮，将元器件拖放到编 辑区中。 按照设计需要，使用“单线连接线”或“总线连接线”将各器件的引脚连接起来。总线 的命名采用数组形式，如 out[7..0]，与总线相连的引脚也采用相同的数组形式命名；若需从 总线中引出单线时，须指出各单线对应的总线位号（双击线条即可命名）。两根连接线，若 名称相同，亦表示两线为连通状态。(如图 2 所示) 1 

图 2 74138 电路原理图 图 3 74244 电路原理图 2.2 编译原理图 原理图设计完成后，在编译模式下，点击“►”按钮进行编译，编译无误将弹出编译成 功对话框；编译如有错误，请根据“调试信息”框中的错误提示修改原理图，直至编译通过。 生成成功后将弹出成功对话框。如图 4 2 

2.3 生成自定义芯片 图 4 编译成功 原理图编译通过后，可根据用户需要，设计生成自定义芯片。打开“Tools”菜单，选择 “Creat Symbol For Current File”菜单项，就可生成自己定义的芯片，芯片的名称就是编译 通过的原理图的名称。用户即可在“Symbol”对话框“Libraries”文本框的“Project”菜单 下找到自己设计的芯片。 2.4 存储器初始化 当设计中使用到存储器（RAM 或 ROM）时，一般需对存储器进行初始化设置，方法如 下： 1．打开“新建”窗口，新建存储器初始化文件。在“Other Files”标签中选择“Memory Initialization File”，按下“OK”按钮； 2．设置存储器的存储单元个数和字长（每个单元保存二进制的位数），设置完成后，按下“OK” 按钮； 3．存储单元初始化 在存储器初始化文件中，对各个存储单元进行初始化，存储单元保存内容默认为无符号 十进制数。存储单元地址由横坐标和纵坐标组成，纵坐标为每行的起始地址，横坐标为每个 存储单元对于起始地址的偏移量，坐标默认采用十进制表示。 对存储器初始化完成后，以后缀名.mif 保存初始化文件。 4．存储器元件与存储器初始化文件的关联 在原理设计图中添加存储器芯片，弹出存储器设置对话框，对存储器进行相关设置后， 就可完成存储器与存储器初始化文件的关联。 添加存储器芯片的步骤如下： 在“Symbol”对话框的“Libraries”—“megafunctions”—“storage”中根据需要选择 所需存储器芯片。 对存储器的设置的步骤如下： （1）指定存储器芯片名称 可对话框的名字文本框中输入或选择存储器芯片的名称。 （2）设置存储器字长与容量 （3）设置存储器芯片端口 （4）设定存储器芯片与存储器初始化文件相关联 3 

最后，在原理图的适当位置，放置设置好的存储器芯片，就完成了存储器的设计。 3 。创建向量波形文件 当原理图编译完成后，需要新建波形文件，以便利用波形文件对前面完成的设计进行仿 真分析。本过程需要在 Simulate Mode（仿真模式）下进行。 打开“新建”窗口，在“Other Files”标签中选择“Vector waveform File”，按下“OK” 按钮，即可新建一个波形文件。 由于仿真时默认采用 Timing（时序）模式，因此输出波形中会出现延时或毛刺现象。 要解决这个问题，可以在菜单 Processing—Simulator Settings 中将 mode 改为 Functional（功 能）模式，重新仿真即可。延时和毛刺现象消失。 三、仿真波形 74138 的仿真波形如图 4 所示 图 5 74138 的仿真波形 74244 的仿真波形如图 5 所示 图 6 74244 的仿真波形 4