Quartus Prime Lite Edition仿真怎么用
Quartus Prime Lite Edition仿真指的是在 Quartus Prime Lite Edition 里为 FPGA 工程创建仿真、运行仿真并查看波形结果,主要涉及设置 EDA 仿真工具、生成或关联仿真网表以及选择仿真模式。
- 确认当前工程与器件
打开 Quartus Prime Lite Edition 后先确认已经创建或打开一个 FPGA 工程,而不是空窗口。菜单 Project 下可以查看当前工程路径和顶层实体名称。仿真前要保证工程已经通过 Analysis & Synthesis,至少没有让综合失败的错误。如果只是刚新建工程还没写代码,先补上 Verilog 或 VHDL 顶层文件,并正确设置顶层实体。器件型号是否支持所选仿真流程,可以在 Devices 页面查看,但 Lite Edition 本身支持常见教育和小规模器件,通常不需要额外授权。 - 选择合适的仿真方式
Quartus Prime Lite Edition 的仿真通常分两类。一类是功能仿真,在综合前验证代码逻辑,只关心 RTL 行为,不关心门延时;另一类是时序仿真,在布局布线后使用生成的网表和 SDF 延时信息,检查真实时序下功能是否仍正确。源文件改动频繁时先用功能仿真排逻辑错误,接近烧录前再做时序仿真。要注意 Quartus 本身集成的是仿真流程入口,真正跑波形的通常是 ModelSim 或 Questa 等 EDA 仿真器,因此需要先确认电脑上装了对应仿真工具,并且版本与 Quartus 兼容。 - 在工程中设置 EDA 仿真工具
在 Quartus Prime Lite Edition 菜单里进入 Assignments 下的 Settings,找到 EDA Tool Settings 中的 Simulation 项。这里可以选择仿真工具名称,并指定输出网表格式。要检查仿真工具路径是否被正确识别,如果列表里找不到 ModelSim 或 Questa,可以在 Options 或 EDA Tool Options 中手动指到安装目录。生成功能仿真网表时通常选择 Verilog 或 VHDL 输出;时序仿真则需要先完成全编译,让 Fitter 产生布局布线后的网表。设置完成后点 OK 保存,再重新运行相应的综合或全编译任务。 - 准备测试平台并生成仿真文件
仿真需要测试平台文件作为顶层,也就是常说的 testbench。可以用 Verilog 或 VHDL 编写,在里面给出时钟、复位和输入激励,并实例化待测模块。把测试平台加入工程或单独放在仿真目录中。如果使用 NativeLink 流程,可以在 Settings 的 Simulation 页面里指定测试平台文件名和顶层模块名,然后通过 Tools 下的 Run Simulation Tool 启动。如果使用手动流程,则先执行 Processing 菜单中 Start 下的 Start Test Bench Template Writer 生成模板,再在 ModelSim 中新建工程,把设计文件和测试平台一起编译,最后启动仿真。 - 运行仿真并查看波形
启动仿真后,ModelSim 或 Questa 的 Transcript 窗口会输出编译和加载信息。确认没有报「找不到模块」或「未定义」这类编译错误后,把测试平台顶层加入波形窗口,添加需要观察的信号,例如时钟、复位、计数器输出和状态机信号。先运行一段较长时间,再根据观察需要调整缩放。若波形全是红色或未知态,优先检查复位是否有效、时钟是否翻转、测试平台是否真正实例化了待测模块。若功能仿真正确但时序仿真出错,重点看建立时间和保持时间是否满足,以及跨时钟域信号是否做了同步处理。 - 保存配置并重复验证
一次仿真通过并不代表工程结束。修改 RTL 后要重新综合,并重新生成仿真网表,再运行同一套测试平台。建议把测试平台、仿真脚本和波形配置文件一起放在工程目录中,方便下次直接打开。如果项目需要多人协作,可以在工程设置里固定仿真工具和输出格式,避免别人打开后找不到仿真入口。每次改动接口、时钟频率或复位极性后,都要重新检查测试平台里的激励是否仍然匹配,否则会出现波形看似正常但实际功能不对的情况。
软件页面:Quartus Prime。