1.1 Quartus Ⅱ集成开发环境
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1.1.1 认识Quartus Ⅱ集成开发环境
Quartus Ⅱ 集成开发环境是一个基于Altera器件进行逻辑电路设计的结构化的完整集成环境，提供了功能强大的设计处理能力，可以使设计更好地用Altera可编程逻辑器件实现。
Quartus Ⅱ软件是Altera提供的完整的、多平台设计环境，能够直接满足特定设计需要，为可编程芯片系统（SOPC）提供全面的设计环境。
Quartus Ⅱ是Altera公司新一代的EDA设计工具，由该公司早先的MAXPLUS Ⅱ演变而来，不仅继承了其优点，更提供了对新器件和新技术的支持，使设计者能够轻松和全面地设计每个环节。
小资料
Quartus Ⅱ提供了完全集成且与电路结构无关的开发包环境，具有数字逻辑设计的全部特性，包括以下几方面。
（1）可利用原理图、结构框图、VerilogHDL、AHDL和VHDL完成电路描述，并将其保存为设计实体文件；
（2）芯片（电路）平面布局连线编辑；
（3）LogicLock增量设计方法，用户可建立并优化系统，然后添加对原始系统的性能影响较小或无影响的后续模块；
（4）功能强大的逻辑综合工具；
（5）完备的电路功能仿真与时序逻辑仿真工具；
（6）定时/时序分析与关键路径延时分析；
（7）可使用SignalTap Ⅱ逻辑分析工具进行嵌入式的逻辑分析；
（8）支持软件源文件的添加和创建，并将它们链接起来生成编程文件；
（9）使用组合编译方式可一次完成整体设计流程；
（10）自动定位编译错误；
（11）高效的器件编程与验证工具；
（12）可读入标准的EDIF网表文件、VHDL网表文件和Verilog网表文件；
（13）能生成第三方EDA软件使用的VHDL网表文件和Verilog网表文件。
1.1.2 Quartus Ⅱ集成开发环境的设计流程
Quartus Ⅱ软件提供可编程逻辑器件完整且易用的独立解决方案，其设计流程如图1.34所示，一般包括7个基本步骤：设计输入、约束输入、综合、布局布线、时序分析、仿真和器件编程与配置。
图1.34 Quartus Ⅱ集成开发环境的设计流程
小问答
问：任务1的实现过程中包括了以上7个设计步骤吗？
答：是的，任务1的实现流程是简化的设计过程，包括了以上7个设计步骤。其中综合、布局布线、时序分析等在工程编译中实现。
图1.34给出的是Quartus Ⅱ软件的完整设计流程，在实际设计过程中，其中的一些步骤可以进行简化。
1.1.3 常用可编程逻辑器件开发环境
可编程逻辑器件的设计离不开EDA软件开发环境。现在有多种支持可编程逻辑器件的设计软件，一般分为两类：一类是由芯片制造商提供的，如Altera开发的MAX+plusⅡ软件包，QuartusⅡ软件包，Xilinx开发的Foundation软件包和Xilinx ISE Series软件包，Lattice开发的针对ispLSI器件的PDS软件包；另一类是由专业EDA软件商提供的，称为第三方设计软件，例如，Cadence、Mental、Synopsys、Viewlogic和DATA I/O公司的设计软件。第三方软件往往能够开发多家公司的器件，在利用第三方软件设计具体型号的器件时，需要器件制造商提供器件库和适配器（Fitter）软件。
1.Xilinx ISE软件包
Xilinx ISE软件包是Xilinx FPGA/CPLD的综合性集成设计平台，由早期的Xilinx Foundation系列逐步发展而来。该平台集成了设计、输入、仿真、逻辑综合、布局布线与实现、时序分析、芯片下载与配置、功率分析等几乎所有设计流程所需的工具。
ISE系列软件分为4个系列：WebPACK、BaseX、Foundation和Aliance。ISE WebPACK系列可以在www.xilinx.com网站上直接下载，是一个免费软件，支持一些常用的器件；ISE BaseX系列器件最大规模不超过700K系统门；ISE Foundation系列是最早期Foundation系列的延伸；ISE Alliance系列支持的器件最全，功能强大，是Xilinx的主推设计平台。
ISE的主要特点如下：
（1）优良的集成环境。ISE是一个集成开发环境，可以完成整个FPGA/CPLD开发过程。ISE集成了很多著名的FPGA/CPLD设计工具，根据设计流程合理应用这些工具，可以大大提高产品设计效率。
（2）简洁流畅的界面风格。ISE界面风格简洁流畅，易学易用。ISE的界面秉承了可视化编程技术，界面根据设计流程而组织，整个设计过程只需按照界面组织结构依次单击相应按钮或选择相应的选项即可。
（3）丰富的在线帮助功能。ISE有丰富的在线帮助信息，结合Xilinx的技术支持网站，一般设计过程中可能遇到的问题都能得到很好的解决。
（4）强大的设计辅助功能。ISE秉承了Xilinx设计软件的强大辅助功能。在编写代码时可以使用编写向导生成文件头和模块框架，也可以使用语言模板帮助编写代码，在图形输入时可以使用ECS的辅助项帮助设计原理图。
2.ISP Synario系统
ISP Synario是一个套装软件，它包括Data I/O的Synario 软件和Lattice的PDS适配器软件。
ISP Synario软件包包括从设计输入、设计实现、设计仿真到器件编程所需要的可执行文件和库文件，提供完整的设计输入、设计实现和设计仿真工具。设计输入和设计仿真由Synario软件提供，设计实现由PDS+适配器软件提供。
（1）设计输入。Synario软件的所有设计输入、设计实现和设计仿真都在Project Navigator项目引导器集成环境下完成，Synario把整个设计视为一个“项目”（Project），把输入文件称为“源”。Synario软件有两个基本的输入手段，即原理图和ABEL-HDL硬件描述语言。专业版的Synario软件还支持VHDL行为描述语言和Verilog语言。
（2）设计实现。用户可以通过设计属性和适配控制参数对编译过程进行控制。Synario的Project Navigator项目引导器将源需要处理的过程按顺序组织起来，在同一个设计环境中能够完成文件处理，使用方便。
（3）设计仿真。Synario软件有一个功能仿真器，仿真结果可以用文本方式或波形方式给出。专业版的Synario软件还能够利用Verilog仿真器进行功能仿真和时延仿真。
（4）下载编程。Synario软件利用Lattice公司免费为PC用户提供软件下载，可通过编程电缆装入具体的可编程逻辑器件中。