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

Transcripción

1 Practica 0. QUARTUS ll FCE 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

2 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

3 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 :

4 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

5 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

6 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

7 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.

8 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.

9 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

10 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

11 Debe aparecer en Hardware setup, el USB-Blaster Si es la primera vez, habrá que decirle donde está. Escoges hardware setup

12 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

13 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.