Quartus II クイック・スタートガイド

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1 ALTIMA Corp. Quartus II クイック スタートガイド ver 年 8 月 ELSENA,Inc.

2 目次 1. はじめに Quartus II の基本操作フロー Quartus II の基本操作... 4 ステップ 1. プロジェクトの作成... 4 ステップ 2. デザインの作成... 4 ステップ 3. ファンクション シミュレーション... 5 ステップ 4. ピン配置 その他オプション設定... 6 ステップ 5. コンパイル... 7 ステップ 6. タイミング解析... 8 ステップ 7. タイミング シミュレーション... 8 ステップ 8. プログラミング その他の機能 Netlist Viewer Chip Planner インクリメンタル コンパイル デザイン パーティション プランナ SignalTap II ver 年 8 月 2/13 ALTIMA Corp. / ELSENA,Inc.

3 1. はじめに 弊社では Quartus II をはじめて使用する方を対象に Quartus II はじめてガイド と題した簡易操作マニュアルを提供しています この資料では Quartus II の基本的な作業フローをご案内すると共に 各オペレーションではどの資料を参考にするのが適当かをご紹介しています 2. Quartus II の基本操作フロー 以下の図は Quartus II の基本操作フローを示しています プロジェクトの作成から プログラミングまで Quartus II のみで行うことが可能です Quartus II 基本設計操作フロー ステップ 1. プロジェクトの作成 ステップ 2. デザインの作成 ステップ 3. ファンクション シミュレーション ステップ 4. ピン配置 その他オプション設定 ステップ 5. コンパイル ステップ 6. タイミング解析 ステップ 7. タイミング シミュレーション ステップ 8. プログラミング ver 年 8 月 3/13 ALTIMA Corp. / ELSENA,Inc.

4 3. Quartus II の基本操作 Quartus II の操作フローを各項目に分けて紹介します ステップ 1. プロジェクトの作成 Quartus II では プロジェクト単位でデザインの開発を進めていき 設計を始めるときは 必ずプロジェクトを 作成する必要があります プロジェクトの作成は File メニュー New Project Wizard にて行います 資料タイトル Quartus II はじめてガイド プロジェクトの作成方法 ステップ 2. デザインの作成 プロジェクトを作り終えたら 次にデザインを作成いたします デザインは File メニュー New より エ ントリ シートを選択します 回路図で設計する場合は Block Diagram/Schematic File を ハードウェア言 語で設計する場合は 使用する言語 (AHDL Verilog HDL VHDL) を選択し OK ボタンをクリックします なお言語設計の場合には 一般テキスト エディタで作成することも可能です その際は 対応フォーマットの 拡張子を付けてファイルを保存してください 回路図エディタで設計する場合の操作方法の詳細は 本資料をご入手になった販売代理店の技術資料サ イトにて 下記資料をご参考ください 資料タイトル Quartus II はじめてガイド 回路図エディタの使い方 ver 年 8 月 4/13 ALTIMA Corp. / ELSENA,Inc.

5 ステップ 3. ファンクション シミュレーション (RTL シミュレーション ) デザインを作成し終えたら 次にファンクション シミュレーションで回路仕様を確認し 論理的に動作するかを検証します <Note> Quartus II 9.1 をもちまして Quartus II のシミュレータ機能のサポートは終了しました Quartus II 10.0 以降のシミュレーション検証は ModelSim 等の EDA メーカにより販売されている言語シミュレータ ツールを使用してください なおアルテラでは ModelSim の使用を推奨しています また ModelSim-Altera Edition ( 有償ツール ) や ModelSim-Altera Starter Edition ( 無償ツール ) もご利用いただけます ModelSim-Altera を使用した場合のファンクション シミュレーションの操作手順は以下のとおりです 1) 新規プロジェクトの作成 2) ファイルの作成と登録 3) コンパイル 4) ロード 5) シミュレーション実行 6) シミュレーション終了 7) プロジェクトの終了 資料タイトル ModelSim-Altera の使い方 Information ウィンドウ ModelSim-Altera 起動 ver 年 8 月 5/13 ALTIMA Corp. / ELSENA,Inc.

6 ステップ 4. ピン配置 その他オプション設定 コンパイルを実行する前に 以下の設定を行う必要があります 未定の場合は 未設定のままコンパイル を行えますが 決定後には再コンパイルを実行してください ピンの配置 I/O 規格の設定 未使用 I/O ピンの設定 コンフィギュレーションの設定 その他のオプション設定やタイミング制約 資料タイトル Quartus II はじめてガイド ピンアサインの方法 Quartus II はじめてガイド デバイスの未使用ピンの状態とその処理 Quartus II はじめてガイド Device & Pin Options 設定方法 Quartus II はじめてガイド Assignment Editor の使い方 Quartus II はじめてガイド よく使用する Logic Option 設定方法 個別設定 Quartus II はじめてガイド タイミング制約の簡易設定方法 ~TimeQuest Timing Analyzer Wizard~ Quartus II TimeQuest クイック ガイド ver 年 8 月 6/13 ALTIMA Corp. / ELSENA,Inc.

7 ステップ 5. コンパイル コンパイルでは回路図 言語の接続チェックや 論理合成 配置配線 プログラミング用のファイルの生成 タイミング解析などが実行されます この節ではコンパイルについて紹介します ( コンパイル時間短縮方法は 4-3 節を参照ください ) コンパイラが実行することコンパイラは下記のことを実行します Analysis 回路図 言語構文をチェックします Synthesis 論理合成 ( 論理回路を最適に考え直すこと ) を行います Fitter 配置配線 ( ロジック ピンをデバイスに配置し配線すること ) を行います Assembler プログラミング用のファイルを生成します Timing Analyzer タイミングを解析します 1) コンパイルの実行 コンパイルの実行は Processing メニュー Start Compilation より行うことができます Full compilation was successful メッセージボックスが確認できたら コンパイル終了です ver 年 8 月 7/13 ALTIMA Corp. / ELSENA,Inc.

8 2) コンパイル レポートの確認 コンパイルが完了すると コンパイル レポートが生成されます レポートより どのような処理 ( リソース使用数 配置配線 タイミングなど ) が行われたかを確認します 資料タイトル Quartus II はじめてガイド コンパイル Quartus II TimeQuest クイック ガイド ステップ 6. タイミング解析 コンパイル実行に伴い 配置配線が完了します 内部遅延を確認するためタイミングを解析し 期待したパフォーマンスを満足しているかを確認します 資料タイトル Quartus II TimeQuest クイック ガイド Quartus II 10.0 でサポートしているアルテラ デバイス (MAX 7000 MAX 3000 ファミリを除く ) のタイミング解析は TimeQuest Timing Analyzer を使用します TimeQuest Timing Analyzer でタイミング解析をする場合は 事前にタイミング制約情報を設定しておく必要があります MAX 7000 MAX 3000 ファミリのタイミング解析は Classic Timing Analyzer でタイミング解析を行い その解析結果はコンパイル レポートに掲載されています 資料タイトル Quartus II はじめてガイド コンパイル ステップ 7. タイミング シミュレーション 次に遅延を考慮した動作検証を行います タイミング シミュレーションの操作手順は以下のとおりです ファンクション シミュレーションと同様に ModelSim-Altera を使用した場合でご紹介します 1) 事前準備 ( 配置配線後のネットリスト ファイルと遅延情報ファイルの作成 ) 2) 新規プロジェクトの作成 3) ファイルの登録 ver 年 8 月 8/13 ALTIMA Corp. / ELSENA,Inc.

9 4) コンパイル 5) ロード 6) シミュレーション実行 7) シミュレーションの終了 8) プロジェクトの終了資料タイトル ModelSim-Altera の使い方 ステップ 8. プログラミング次にプログラマを起動し デバイスにデータを書き込みます プログラミングの操作手順は以下のとおりです 1) プログラマの起動 2) プログラミング ハードウェアの設定 3) プログラミング モードの選択 4) プログラミング ファイルの選択 5) プログラミング オプションの選択 6) プログラミング実行資料タイトル Quartus II はじめてガイド デバイス プログラミング方法 なお プログラミングを実行するパソコンでプログラミング ハードウェアを初めて使用する場合は 事前にダウンロード ケーブル用のドライバをインストールしてください 資料タイトル アルテラ USB-Blaster ドライバのインストール方法 for Windows OS ver 年 8 月 9/13 ALTIMA Corp. / ELSENA,Inc.

10 4. その他の機能 4-1. Netlist Viewer Netlist Viewer は デザイン構造を解析し Quartus II によるデザインの解釈を確認できる回路図を提供します RTL Viewer State Machine Viewer および Technology Map Viewer により デバッグ 最適化 または制約条件入力プロセスにおいて 初期合成結果や完全にマップされた合成結果を表示できます 資料タイトル Quartus II Netlist Viewer の使い方 ver 年 8 月 10/13 ALTIMA Corp. / ELSENA,Inc.

11 4-2. Chip Planner Chip Planner では アルテラ デバイスの内部構造の表示 内部タイミングの調査 デバイス内のリソースに対する機能とプロパティ設定の編集を行うことができます 資料タイトル Quartus II Chip Planner クイック ガイド 4-3. インクリメンタル コンパイル インクリメンタル コンパイルは デザインで変更されていないデザインのコンパイル結果と性能を維持し 新しいコンパイルを変更されたデザイン パーティションにのみ集中させることによって デザインのコンパイル作業における繰り返し時間を大幅に短縮 ( 最大 70%) させることを可能にします 資料タイトル Quartus II インクリメンタル コンパイルクイック ガイド ver 年 8 月 11/13 ALTIMA Corp. / ELSENA,Inc.

12 4-4. デザイン パーティション プランナ デザイン パーティション プランナ (Design Partition Planner) は インクリメンタル コンパイル機能をさらに効率良く活用するためのグラフィカル インタフェースです 資料タイトル Quartus II インクリメンタル コンパイルクイック ガイド 4-5. SignalTap II SignalTap II ロジック アナライザは FPGA の動作中の内部信号をキャプチャおよび表示する Quartus II に標準搭載されたシステムレベルのデバッグツールです 資料タイトル Quartus II SignalTap II クイック ガイド ver 年 8 月 12/13 ALTIMA Corp. / ELSENA,Inc.

13 免責 及び ご利用上の注意 弊社より資料を入手されましたお客様におかれましては 下記の使用上の注意を一読いただいた上でご使用ください 1. 本資料は非売品です 許可無く転売することや無断複製することを禁じます 2. 本資料は予告なく変更することがあります 3. 本資料の作成には万全を期していますが 万一ご不明な点や誤り 記載漏れなどお気づきの点がありましたら 本資料を入手されました下記代理店までご 一報いただければ幸いです 株式会社アルティマ : 横浜市港北区新横浜 マクニカ第二ビル TEL: HP: 技術情報サイト EDISON : 株式会社エルセナ : 東京都新宿区西新宿 新宿モノリス 28F TEL: HP: 技術情報サイト ETS : 4. 本資料で取り扱っている回路 技術 プログラムに関して運用した結果の影響については 責任を負いかねますのであらかじめご了承ください 5. 本資料は製品を利用する際の補助的な資料です 製品をご使用になる場合は 英語版の資料もあわせてご利用ください ver 年 8 月 13/13 ALTIMA Corp. / ELSENA,Inc.