FPGA开发板 使用说明书

目 录第一章　综述....................................................................................................................................1其次章　系统模块............................................................................................................................1第三章　软件的介绍......................................................................................................................10第四章　USB 电缆的安装与运用................................................................................................27

第一章　综述THSOPC-3型 FPGA开发板是依据现代电子发展的方向，集EDA和SOPC系统开发为一体的综合性试验开发板，除了满意高校专、本科生和探讨生的SOPC教学试验开发之外，也是电子设计和电子项目开发的志向工具。一、好用范围：自主创新应用开发；单片机与FPGA联合开发；IC设计硬件仿真；科研项目硬件验证与开发；高速高档自主学问产权电子产品开发；毕业设计平台；探讨生课题开发；电子设计竞赛培训；现代DSP开发应用；针对各类CPU IP核的片上系统开发；DSP Biulder系统设计。二、硬件配置：THSOPC-3型 FPGA开发板基于Altera Cyclone II 器件的嵌入式系统开发供应了一个很好的硬件平台，它可以为开发人员供应以下资源：支持+5V 电源适配器干脆输入或者USB接口供电， 5V、3.3V、1.2V混合电压源；FPGACycloneII FPGA EP2C8，40万门，2个锁相环；isp单片机AT89S8253。isp单片机AT89S8253及开发编程工具，MCS51兼容，12KB isp可编程Flash ROM，2KB ispEEPROM，都是10万次烧写周期；2.7-5.5V工作电压；0-24MHz工作时钟；可编程看门狗；增加型SPI串口，9个中断源等。此单片机可与FPGA联合开发，特别符合实现当今电子设计竞赛项目的功能与指标实现；EPM3032 CPLD；4 Mbits 的EPCS4 配置芯片；512KB高速SRAM；20MHz 高精度时钟源（可倍频到300MHz）；4 个用户自定义按键；8 个用户自定义开关；8 个用户自定义LED；2 个七段码LED；标准AS 编程接口和JTAG调试接口；两个标准2.54mm扩展接口，供用户自由扩展；

RS-232 DB9串行接口；PS/2键盘接口；VGA接口；4X4键盘；液晶显示屏20字X4行；USB-Blaster编程器，可对FPGA通过JTAG口编程、调试、测试；单片机编程ByterBlasreMV编程器；光盘：配套子程序库、资料、编程软件、试验指导书。其次章　系统模块一、系统组成本节将重点介绍开发板上全部的组成模块。图2-1是整个开发板的模块布局图，表2-1是对应的组成部分及其功能的简洁描述。图2-1 开发板的模块布局图序号名称功主芯片 EP2C8Q208C存U5Cyclone IISRAM储单元能描述U1CycloneⅡ512KB高速SRAM，即 256K×16bits

U2U10U7，UARTVGAPS/2P_FPGAP_MCUP_ADDAJTAGASEPCS4EPCS164 Mbits 主动串行配置器件接口资源标准 9 针串口RS-232USB

VGA接口PS/2键盘接口FPGA I/O口单片机液晶键盘接口扩展接口JTAG 调试接口AS 编程接口超高速ADC/DAC板/7寸数字TFT彩色液晶屏接口供用户下载FPGA代码，实时调试 Nios II CPU， 以及运行QuartusII供应的嵌入式逻辑分析仪 SignalTap II 等待用户调试FPGA成 功后，可通 过该接 口将

FPGA 配置代码下载到配置器件中用户可通 过该接 口将单片机烧录程序下载到配置器件中人机交互MCU_DLOAD单片机编程接口S1～S8自定义按键8个用户自定义按键，用于简洁电平输入，该信号干脆与FPGA的IO相连K5单片机复位按键单片机AT89S8253的复位按键8个用户自定义LED,用于电平凹凸的显示，该信号干脆与FPGA的IO相连静态七段码LED，用于简洁数字、字符显示，干脆DS1~DS8用户自定义LEDLED1～LED2七段码LED由CPLD的IO驱动时钟输入Y1晶振高精度20MHz时钟源，用户可以用FPGA内部PLL或分频器来得到其它频率的时钟电源POWERJ6USB直流电源输入USB供电接口直流电源适配器插座，适配器要求为+5V/1A干脆用USB线连接PC机供应+5V供电表2-1　系统组成部分及其功能描述二、各个模块及其硬件连接具体说明

1．Cyclone II EP2C8 FPGA（U1）继Altera公司胜利推出第一代Cyclone FPGA后，Cyclone一词便深深的烙在广阔硬件工程师心中，一时间它便成为低功耗、低价位以及高性能的象征。然而在去年，Altera 公司再一次发布其次代Cyclone FPGA，与第一代相比，加入了硬件乘法器，同时内部存储单元数量也得到了进一步的提升，信任Cyclone II比它的鼻祖Cyclone而言，会表现出更加精彩的性能。本开发板上采纳的FPGA是EP2C8Q208C8，它便是Altera Cyclone II系列中的一员，采纳208引脚的PQFP封装。表2-2列出了该款FPGA的全部资源特性。LesLesM4K Memory Blocks全部 RAM BitsM4K Memory Blocks18×18 硬件乘法器PLLsPLLs表 2-2 EP2C8Q208C8资源列表开发板上供应了两种途径来配置 FPGA：运用Quartus II软件，协作下载电缆从JTAG接口下载FPGA所需的配置数据，完成对

FPGA的配置。这种方式主要用来调试FPGA或Nios II CPU，多在产品开发初期运用。运用Quartus II软件，协作下载电缆，通过AS接口对FPGA配置器件进行编程，在开发板下次上电的时候，会完成对FPGA的自动配置。这种模式主要用来产品定型后，完成对

FPGA 代码的固化，以便产品能够独立工作。2．SRAM（U5）开发板上的SRAM由 3.3V CMOS静态RAM IS61LV25616组成容量为256K×16bits的存储空间，高速度SRAM和高带宽数据总线，保证了Nios II CPU可以工作在特别高效的状态。本开发板所用的SRAM为-10等级的，这就意味着Nios II CPU可以在16位总线带宽状况下，以100MHz的速度进行读写操作，数据吞吐率高达到200Mbyets/S。SRAM与FPGA的硬件连接见表2-3。FPGA引脚373945U5引脚21信号说明A0A1A2A3A4A5A6A7A8FPGA引脚474884868788747270U5引脚91031信号说明D2D3D4D5D6D7D8D9D108,256 33,21636105165,888 483,840183524

9682425262742434478A9A10A11A12A13A14A15A16A17D0D6061598944/32353637384D11D12D13D14D15UB#LB#OE#WE#CS#NC表 2-3 SRAM与FPGA的硬件连接注： 1））‘/’表示没有连接。 2））‘#’表示低电平有效。3．RS-232 接口（UART, U7）UART是一个标准的DB9孔连接头，通常用于FPGA和计算机以及其它设备间通过RS-232

协议进行简洁通信。U7是一个电平转换芯片—MAX3232，负责把发送的LVCMOS信号转换成

RS-232电平，同时把接收到的RS-232电平转换成LVCMOS信号。由于目前的设计开发中，RS-232通信仅仅是为了进行系统调试或简洁的人机交互，所以在开发板设计时，仅在DB9孔接口中保留了通信时必需的RXD和TXD信号。RS-232与FPGA的硬件连接见表2-4。FPGA 引脚104103/UART 引脚235信号说明FPGA 端TXD’RXD’/PC 端RXDTXDGND表2-4　SRAM与FPGA的硬件连接注：TXD和RXD在UART中已经交换，假如与计算机通信，仅须要一条串口延长线便可，无需交叉。4．JTAG 调试接口（JTAG）在FPGA开发过程中，JTAG是一个不行少的接口，因为开发人员须要下载配置数据到

FPGA。在 Nios II开发过程中，JTAG更是起着举足轻重的作用，因为通过JTAG接口，开发人员不仅可以对 Nios II系统进行在线仿真调试，而且还可以下载代码或用户数据到 CFI

Flash 中。开发板上供应如图2-2 所示的10针插座，其每个插针的信号定义见表2-5。

右下角的任务栏中将会出现如图4-2 所示的发觉新硬件的提示符。图4-2　系统提示发觉新硬件2．稍等片刻，系统会弹出“找到新的硬件向导”的对话框，如图4-3 所示。图4-3　安装驱动第一步3．选择“是，仅这一次(Y)”后，点击【下一步】接着，如图4-4 所示。

图4-4　安装驱动其次步4．选择“从列表或指定位置安装(高级)(S)”后，点击【下一步】接着，如图4-5 所示。图4-5　安装驱动第三步5．选中“在搜寻中包括这个位置(O):”后，通过【阅读】按钮，找到驱动程序所在位置（本例中以Quartus II 5.0 软件安装在D 盘为例，相应的USB 驱动就在D:alteraquartus50driversusb-blaster 书目中）。驱动书目指定后，点击【下一步】接着。6．此时系统会安装驱动程序，稍等片刻，系统会弹出图4-6 所示的提示对话框（由于该驱动程序未经过微软的徽标测试），此时点击【仍旧接着】，接着安装驱动。图4-6　安装驱动第四步7．驱动安装结束后，系统会出现图4-7 所示的提示驱动安装完成的对话框，干脆点击【完成】，结束驱动安装。

图4-7　安装驱动第五步8．进入“设备管理器”，查看硬件安装是否正确。正确安装USB-Blaster 驱动后，会在“通用串行总线限制器”中出现“ALTERA USB-Blaster”的设备。图4-8　查看安装的设备状况在Quartus II 软件中设置USB-Blaster在USB-Blaster 下载电缆驱动安装正确后，还须要在Quartus II 软件中进行适当的设置才能运用，具体设置步骤如下：

1．启动Quartus II 软件。2．选择“Tools”菜单下“Programmer”。3．点击【Hardware Setup…】按钮，会出现设置硬件的对话框。4．在“Currently selected hardware:”下拉菜单中选择“USB-Blaster[USB-0]”如图4-9 所示。5．点击【Close】按钮，关闭硬件设置对话框。此时会返回到编程窗口，可以看到该窗口中列出了刚刚选择的下载电缆。6．在编程窗口中的“Mode”下拉菜单中，选择须要的下载模式。表4-1 列出了各种编程模式。7．接下来的下载编程数据或配置器件等操作就跟运用ByteBlaster MV 或ByteBlaster II 电缆完全一样了。图4-9　选择USB-Blaster 为当前可用下载电缆USB-Blaster 下载电缆支持Joint Test Active Group (JTAG)、Passive Serial Programming 和Active Serial Programming 这三种下载模式。表4-1　编程模式列表USB-Blaster 下载电缆规格指标

USB-Blaster 下载电缆有两个接线口，一个运用来与PC 的USB 端口相连的USB 插头和一个用来与目标板相连接的10 孔插头。通过USB-Blaster 下载电缆，配置数据从PC 的USB 端口流向目标板，从而完成Quartus 软件对目标器件的配置或编程。电压要求USB-Blaster 的VCC (TRGT)引脚在下载编程的时候必需与对应器件的工作电平一样，具体的电压要求如表4-2 所示。表4-2　VCC (TRGT)与各系列器件的对应关系下载电缆的连接USB-Blaster 下载电缆与PC 端的连接是通过标准USB 电缆实现的，与目标板的连接是通过10 孔插头来实现的。图4-10 是USB-Blaster 下载电缆的功能框图。图4-10　USB-Blaster 功能框图USB-Blaster 的下载连接头

USB-Blaster 下载电缆通过一个10 孔插头与目标板上的10 针插座相连接，图4-11 是USB-Blaster 下载电缆下载连接头的尺寸规格。表4-3 列出了该插头在各种配置模式下的各个引脚对应的信号。图4-11为了使USB-Blaster 能够与目标板正确的通信，目标电路板必需供应VCC(TRGT)和信号地给USB-Blaster 下载电缆。表4-3　USB-Blaster 在不同模式下对应的信号目标板下载插座目标板上与USB-Blaster 下载电缆相连接的是一个10 针（两排，每排5 针）的插座，这些引脚在目标板上应当依据配置模式，和正确的目标器件的配置接口引脚相连接。图4-12 说明白该10

针插座的具体尺寸规格。图4-12　目标板10 针插座尺寸规格留意事项：1．USB 下载电缆并不是SOPC-NIOSII EDA试验箱标配的电缆。2．严格依据 “硬件连接”中提及的依次进行操作。3．禁止在数据下载过程中拔掉USB-Blaster 下载电缆。4．USB-Blaster 下载电缆与目标板连接前，请确认板上10 针插座的依次与USB-Blaster 下载电缆的10 孔插头相一样，且供电电压等满意表4-2 列出的要求。疑难解答：1．USB-Blaster 下载电缆插入PC 的USB 接口后，系统没有任何反应。答：请先插入其它USB 设备（如U 盘）到您的PC 机，首先确认USB端口工作正常。也可将USB-Blaster 下载电缆插入到别的PC 机，以确认是否USB-Blaster 下载电缆出现故障。2．在Quartus II 的Hardware Setup 中找不到USB-Blaster 下载电缆。答：请检查USB-Blaster 下载电缆连接是否正确，工作是否正常。正常状态时，USB-Blaster

下载电缆上的USB 指示灯应当常亮；假如闪耀或熄灭，则表示USB 通信有误，请拔下后重新插入USB-Blaster 下载电缆，直至USB 状态指示灯显示正常。3．找不到目标器件。答：请首先用ByteBlaster II 或ByteBlaster MV 电缆下载该器件，以证明目标板工作正常。4．下载数据不稳定，时对时错，有时甚至无法下载。答：请检查您的目标板是否有虚焊、系统有否短路和断路、系统电压是否稳定正常、电源纹波大小等。

图2-2　开发板上的 JTAG 调试插座JTAG 插座12345信号定义TCKGNDTDOVcc(3.3V)TMSJTAG 插678910信号定义///TDIGND表2-5　JTAG插座信号定义注： ‘/’表示该插针没有任何信号。5．AS编程接口（AS）AS 接口主要用来给板上的EPCS4行编程，故称其为编程接口，板上也是采纳图2-2示的10针插座，其信号定义见表2-6。AS插座123456．自定义按键（K1～K4）为了便利开发人员作一些简洁的、手动的逻辑输入，开发板上供应了4个用户自定义按键。这四个按键连接到了FPGA的四个IO引脚上，具体的定义和运用则有开发人员自由确定。按键与FPGA的硬件连接见表2-7。FPGA 引脚9799按键编号K1K2FPGA 引脚101102按键编号K3K4信号定义DCLKGNDCONF_DONEVcc(3.3V)nCONFIGAS 插座678910信号定义nCEDATAOUTnCSASDIGND表2-6　JTAG插座信号定义表2-7　按键与FPGA的硬件连接注：按键按下为低电平，抬起为高电平。7．自定义 LED（DS1～DS8）

为了便利开发人员进行简洁直观的信号视察，开发板上供应了八个用户自定义 LED。这八个LED由FPGA的IO引脚干脆驱动，当FPGA对应的I/O输出低电平常，LED点亮；当FPGA对应的IO输出高电平常，LED熄灭。LED和FPGA的硬件连接见表2-8。FPGA 引脚565775768．电源切换开关P4P4为自定义LED（DS1～DS8）的电源开关，当短路帽切换到左边则DS1～DS8部供电，短路帽切换置右端给DS1～DS8供应3.3V电源。9．晶振（Y1）开发板上供应了高精度、高稳定性20MHz时钟，该时钟干脆与FPGA的23（CLK0）引脚相连。假如设计人员须要其它频率时钟源，可以在FPGA内部进行分频或利用FPGA内部PLL倍频等途径来得到。10．直流电源输入（POWERUSB）开发板上外部供电仅需在POWER输入＋5V 直流电压即可。用户须要特殊留意的是，插入J6 的插头必需为内正外负供电极性，如图2-3所示。为了保证系统能够稳定工作，电源适配器功率最好在5V/1A以上。LED 编号DS1DS2DS3DS4FPGA 引脚92949596LED 编号DS5DS6DS7DS8表2-8　LED与FPGA的硬件连接图2-3　电源适配器插头说明用户亦可用USB线干脆连接PC 机及开发板的USB接口干脆供电。11．八位自锁开关

为了便利开发人员作一些简洁的、手动的逻辑输入，开发板上供应了8个用户自定义自锁开关。这八个开关连接到了FPGA的八个I/O引脚上，限制凹凸电平的输入，具体的定义和运用则有开发人员自由确定。开关与FPGA的硬件连接见表2-9。FPGA 引脚150149147拨动开关信号名称S1S2S3FPGA 引脚152142141拨动开关信号名称S5S6S7

146S4139S8表2-9　八位自锁开关与FPGA的硬件连接注：S1~S8与扩展接口(P_FPGA)复用，故用P_FPGA接口时此八个开关要打到高电平。12．PS/2 键盘接口开发板上供应了PS/2设备接口，用于鼠标和键盘开发试验。PS/2接口与FPGA的硬件连接见表2-10。FPGA引脚3913．VGA接口

开发板上供应了VGA 接口，用于VGA显示程序的开发试验。VGA接口与FPGA的硬件连接见表2-11。FPGA引脚4140VGA引脚1314信号名称HSVSFPGA引脚393743表2-11　VGA接口与FPGA的硬件连接14．扩展接口（P_ADDA）图2-4所示是间距为2mm 的标准双排针插座，供应了33个用户自定义IO，以满意一般用户的一般须要。可作为超高速ADC/DAC板/7寸数字TFT彩色液晶屏扩展接口。VGA引脚123信号名称RGBPS/2引脚5键盘信号CLKFPGA引脚37PS/2引脚1键盘信号DAT表2-10　PS/2接口与FPGA的硬件连接图2-4　P_ADDA所运用的接插件类型FPGA引脚////3P_ADDA引脚12345678信号说明3.3VGND

+12V-12VFPGA_IOFPGA_IOFPGA_IOFPGA_IOFPGA引脚8192191195NCP_ADDA引脚22728信号说明FPGA_IOFPGA_IOFPGA_IOFPGA_IOFPGA_IOFPGA_IOFPGA_IOFPGA_IO

5FPGA_IOFPGA_IOFPGA_IOFPGA_IOFPGA_IOFPGA_IOFPGA_IOFPGA_IOFPGA_IOFPGA_IOFPGA_IOFPGA_IO1981972//293637383940FPGA_IOFPGA_IOFPGA_IOFPGA_IOFPGA_IOFPGA_IOFPGA_IOFPGA_IOFPGA_IOFPGA_IOVCCGND表 2-12 P_ADDA与FPGA的硬件连接注： ‘/’表示该插针没有任何信号。15．扩展接口(P_FPGA)FPGA引脚150/149/147151146P_FPGA引脚1234567信号说明FPGA_IOVCCFPGA_IOGNDFPGA_IOFPGA_IOFPGA_IOFPGA引脚4142143152P_FPGA引脚891011121314信号说明FPGA_IOFPGA_IOFPGA_IOFPGA_IOFPGA_IOFPGA_IOFPGA_IO表 2-13 P_FPGA与FPGA的硬件连接16．测频引脚（P1）P1插针上边为FPGA的P132引脚，可接入外部的时钟频率以完成等精度频率计的测量试验。下边为FPGA的P160引脚。17．P2P2插针上边为FPGA的P193引脚，下边为GND。18．单片机复位按键（K5）K5为单片机U3（AT89S8253）的复位按键。19．接口（P_MCU）P_MCU为单片机的I/O口，硬件连接见表2-14。单片机引脚P1.0P_MCU引脚1单片机引脚/电源/地VCCP_MCU引脚2

P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.635791113/P3.5P3.4P3.3P3.2P1.7GND/////468101214表2-14　P_MCU与单片机的I/O口硬件连接20．单片机编程接口（MCU_DLOAD）21．LED1管脚FPGA 引脚31301514三、运用留意事项：用户在运用开发板时请严格遵照下述说明：A,B,C,D,E,F,GLED11．严禁用手干脆接触开发板上的芯片管脚，避开静电危害。2．最好运用原配电源适配器，如用其它电源适配器，请务必确认适配器为+5V直流、内正外负极性输出的插头。3．请选用本公司生产的下载电缆，如运用其它下载电缆，请确定电缆的电气特性和信号定义与本开发板插座一样。4．不要自行拆机，以免发生危急。5．假如你在运用过程当中遇到什么问题，请刚好与我们联系。

第三章　软件的安装与运用一、QuartusII与NIOSII软件概述Altera公司的QuartusII软件供应了可编程片上系统（SOPC）设计的一个综合开发环境，是进行SOPC设计的基础。QuartusII集成环境包括以下内容：系统级设计，嵌入式软件开发，可编程逻辑器件（PLD）设计，综合，布局和布线，验证与仿真。QuartusII设计软件依据设计者须要供应了一个完整的多平台开发环境，它包含整个

FPGA和CPLD设计阶段的解决方案。图3-1说明白QuartusII软件的开发流程。图3-1　QuartusII 软件开发流程此外，QuartusII软件允许用户在设计流程的每个阶段运用QuartusII图形用户界面、EDA

工具界面或吩咐行界面。在整个设计流程中可以运用这些界面中的一个，也可以在不同的设计阶段运用不同的界面。Altera 技术领先的QuartusII设计软件协作一系统可供客户选择的IP核，可使设计人员在开发和推出FPGA、CPLD和结构化的ASIC设计的同时，获得无与伦比的设计性能、一流的易用性以及最短的市场推出时间。这是设计人员首次将FPGA 移植到结构化的ASIC中，能够对移植后的性能和功耗进行精确的估算。QuartusII软件支持VHDL和Verilog硬件描述语言（HDL）的设计输入、基于图形的设计输入方式以及集成系统设计工具。QuartusII软件可以将设计、综合、布局和布线以及系统的验证全部整合到一个无缝的环境之中。其中还包括第三方EDA工具的接口，如MATLAB等。QuartusII软件包括SOPC Builder工具。SOPC Builder针对可编程片上系统（SOPC）的各种应用自动完成IP核（包括嵌入式处理器、协处理器、外设、数字信号处理器、存储器和用户设定的逻辑）的添加、参数设置和连接进行操作。SOPC Builder节约了原先系统集成工作中所须要大量时间，使设计人员能够在几分钟内将概念转化成真正可运行的系统。QuartusII与MAXPLUSII的设计方式基本一样。但在器件支持以及其它功能方面都有了很大

的改进。其版本从QuartusII3.0始终升级到目前的QuartusII6.0。其操作和功能还在不但的改进。QuartusII5.1 的安装与授权PC 机的系统配置为了使 QuartusII软件的性能达到最佳，Altera 公司建议计算机的最低配置如下：◆　奔腾 II400MHz，512MB以上和系统CPU和内存。◆　大于800MB的安装QuartusII软件所须要的最小硬盘空间。◆　Windows2000 或 Windows XP 或者 WINNT4.0 以上的操作系统◆　Microsoft Windows兼容的SVGA显示器。◆　CD-ROM驱动器◆　至少有下面的端口之一：用于程序下载的并行接口（LPT口）用于通信的串行口；用于USB下载和通信的USB口。◆　Microsoft IE5.0 以上的阅读器◆　TCP/IP 网络协议。1．QuartusII5.1的安装在满意系统配置的计算机上，可以依据以下的步骤来安装QuartusII软件（在这里以在

WINDOWS2000 操作系统下安装 QuartusII5.0为）：将QuartusII设计软件的光盘放入计算机的光驱中，打开光盘并运行光盘中的安装程序

文件，出现如图3-2所示的安装界面。图3-2　安装选项界面（1）在图3-2中有四个安装选项，第一项表示安装QuartusII和其它应用软件(IntallQuartusII

and Related software)；其次项表示安装Programmer软件（IntallStand-Alone Programmer）；第三项表示安装授权管理服务器（IntallFLEXLM Server）第四项表示打开QuartusII的自述文件。我们首先选取第一项安装QuartusII软件，出现如图 3-3和图3-4所示安装信息界面。

图3-3　安装信息界面 　图3-4　安装信息界面（2）点击图3-4安装信息界面的NEXT选项出现如图3-5所示的界面。图3-5　安装向导界面在图3-5安装向导中，依据光盘的安装内容和用户的须要来选择要安装的项目。如只安装

QuartusII5.1则只选取第一项进行安装。（3）选取要安装的项目后点击NEXT接着安装，进入公司声明的一个界面如图 3-6 所

示。图3-6　公司声明信息界面在图3-6所示的界面中假如同意其公司声名则选取第一项接着进行安装，假如不同意其公司声名则选取其次项退出安装。（4）选取第一项同意其公司声名，点击NEXT接着进行安装出现如图3-7所示计算机有关信息界面。图3-7　计算机信息界面（5）点击图3-7中NEXT选项接着安装，进行如下图3-8所示安装路径选择界面。

图3-8　安装路径选择界面用户可以点击上图3-8中的BROWSE选项，依据用户自己的须要来选取和设定要安装的软件的路径。设定好后点击NEXT进行其它安装路径的选取和设定，其方法与图3-8的方法一样。（6）经过一系列的安装路径的选取和设定之后，可以进入如图3-9所示的安装类型选择界面。用户可以选择完全安装模式（须要最大的用户空间）或用户自定义模式安装。（7）假如用户的安装硬盘空间足够大，建议选取完全安装模式进行安装。选取后，点击NEXT进入程序组名称设定界面如图3-10所示。图3-9　安装类型选择界面

图3-10　程序组名称设定（8）在图3-10中用户可以在 ProgramFolder项目下输入QuartusII所在程序组名称。输入完后，点击NEXT完成全部的安装设定，显示前面我们所设定的信息界面如图3-11所示。图3-11　安装设定信息（9）点击NEXT进行程序的安装过程如图 3-12 所示

图3-12　安装过程界面（10）在图3-12所示的图中，直到安装进度条显示安装完成，则整个QuartusII 的安装完成，出现如图3-13所示界面。图3-13　安装完成界面（11）在图3-13中有两个选项，假如选取其中的选项，点击Finish则打开相应的自述文件，不选取其中的选项，点击Finish则完成整个QuartusII的安装。QuartusII软件安装完成后，将显示安装胜利与否的提示信息，应细致阅读所提示的相关信息。2．QuartusII5.1的授权完成完QuartusII5.1软件安装之后，为了让软件能够正常运行，还必需给软件进行适当的

设置和安装授权文件。Altera公司对QuartusII软件的授权有两种形式：一种是单用户的授权，另一种是多用户的授权。不管是哪一种授权，QuartusII都须要有一个有效的、未过期的授权文件。授权文件包括对Altera 综合与仿真的授权。假如运用的是单用版的授权，须要安装软件狗。假如是多用户版的授权，须要对授权文件进行简洁的改动，并且须要安装和配置FLEXlm 授权管理服务器。下面以运用多用户版式的授权进行简洁的安装说明。（1）将QuartusII设计软件的光盘放入计算机的光驱中，打开光盘并运行光盘中的安装程序

文件，出现如图3-14所示的安装界面。图 3-14 安装选项界面选择第三项进行授权管理服务器的安装。依据安装提示，确认安装路径等选项，直到安装胜利。（2）将光盘中的文件复制到 QuartusII5.1所在的安装路径下的BIN 子书目下，如依据上面的按装信息则应将该文件复制到路径 C：/altera/quartus51/Bin 书目下，覆盖原来该书目下的文件。（3）在计算机的起先菜单中或者双击电脑桌面上QuartusII软件的图标，打开已安装好的

QuartusII软件来进行QuartusII软件的授权与注册，第一次打开QuartusII软件则会出现如图 3-15

所示的提示信息。

图3-15　QUARTUSII 软件打开界面（4）在图3-15所出现的提示信息是表示QuartusII软件是用QuartusII的界面打开还是用

MAXPLUSII的界面来打开QuartusII软件。选取其中的一项后，点击OK出现如图3-16所示的授权方式选择界面。图3-16　授权方式选择（5）首次启动QuartusII软件，因为还没有安装授权文件，会出现如图3-16的提示信息。给出了三种选项：第一项为执行30天的评估版模式，其次项为从 altera 公司网站自动提取授权以及指定一个有效的授权文件的位置。第三项为授权文件的安装选项。选取第三项，出现如图 3-17

所示的提示对话框。图3-17　License Setup 对话框（6）在图3-17的对话框中，软件会检测到计算机的NIC号码，运用者必需用这个号码将软件安装光盘供应的 文件中的服务器的主机号码替换。其步骤如下：A、找到安装光盘中的文件，用记事本等编辑软件打开，下面以用记事本打开为例，会出现如下图3-18所示界面。图3-18　License 文件

图3-19NIC号码的替换C、替换完成后，要重新对这个授权文件进行保存。其授权文件必需满意下面的条件：授权文件必需以.DAT 为扩展名，避开在记事本中修改后保存为 。在文件下拉菜单中选取另存为选项，在其对话框中设定保存的路径、文件名、以及文件类型等选项。点击保存按钮完成文件的保存。其设定如图 3-20 所示：（7）完成对授权文件的修改后，回到LICENSESETUP对话框接着对软件的授权。在对话框的 License file选项选择刚修改过的文件，在对话框的中间的“License

AMPP/MegaCore functions”框中会出现授权后的AMPP/MegaCore功能。点击OK完成软件的授权，如图3-21所示：图3-20　License文件的保存

图3-21　授权设置3．NIOSII 5.1 的安装altera公司在继全球范围内推出CycloneII和StratixII器件系列后又推出了支持这些新款FPGA系列的NiosII嵌入式处理器。。NiosII嵌入式处理器运用32位的指令集结构，完全与二进制代码兼容，定位于广泛的嵌入式应用。开发人员运用alteraNiosII处理器和FPGA，用户可以实现在处理器、外设、存储器和I/O接口方面的合理组合。同时提升系统的性能。在成本方面大大的降低了系统的成本。相对于QuartusII软件，其版本假如为4.0或以下版本则其配套的为Nios嵌入式处理器，其版式本假如为5.0或更高的版本则其配套的为NiosII嵌入式处理器。依据前面安装的 QuartusII软件，我们以安装与之配套的NiosII5.1嵌入式系统软件。（1）将QuartusII设计软件的光盘放入计算机的光驱中，打开光盘并运行光盘中的安装程序

文件，出现如图3-22所示的安装界面。图3-22　安装项目选择

（2）（2）与QuartusII软件安装相同，在安装项目中选择第一项安装NiosII Evaluation Edition。选取后出现如图3-23所示安装向导。图3-23　安装向导（3）（3）点击NEXT接着安装，依据安装提示信息选择相应的安装选项。图3-24 为安装路径设定对话框。图3-24　安装路径选择（4）与安装QuartusII软件相同，选取安装路径后点击NEXT进入安装项目选择对话框，如图

3-25 所示

图3-25　安装项目选择（5）在图3-25中可以选取要安装的项目以及安装所须要的硬盘空间和当前硬盘的空间。建议在安装硬盘空间足够大的状况下，选取全部的安装项目进行安装。选取后点击NEXT出现如图3-26所示的提示信息对话框。图3-26　安装提示信息（6）选取“是”按钮接着进行安装，进行计算机起先菜单程序组名称的设定，其方法与QuartusII 软件的安装基本一样。如图 3-27 所示：图3-27　安装提示

（7）设定好后，点击NEXT进行NiosII Evaluation Edition的安装。当安装进度条完成安装后出现如图3-28所示对话框，点击Finish后，整个NiosII的安装过程基本结束。图3-28　安装向导二、AT98Sispdown下载软件AT98Sispdown下载软件的运用说明如下：1．双击软件：2．软件打开后，选择芯片识别菜单中的手动选择：3．弹出如下菜单，选择AT89S8253芯片：

4．选择文件菜单下的“装载flash文件”：5．选择要装载的flash文件：

6．擦除芯片：7．选择烧写flash：依据如上步骤完成单片机编程。

第四章　USB 电缆的安装与运用USB-Blaster 下载电缆可以通过USB 端口把PC 和目标器件相连接。通过USB-Blaster 下载电缆，PC 可以将配置数据下载到目标器件中。由于设计变更等须要把配置数据很简洁地下载到目标器件中，用户的设计原型和多次重复设计等验证工作可以很快速地完成。这都要得益于USB-Blaster 下载电缆的快速、高效、便捷等优点。支持器件通过USB-Blaster 下载电缆，您可以配置和编程Altera 公司的器件，具体包括如下操作：下载配置数据到FPGA 器件电源要求USB-Blaster 下载电缆须要以下两组电源：等）软件要求USB-Blaster 下载电缆仅能在Windows2000、 Windows XP 和RedHat Linux操作系统中运用，USB 方向须要5.0V 电源下载接口端须要与目标系统板工作电平一样的电源（1.5V、1.8V、2.5V、3.3V 或5.0V

Stratix II、Stratix II GX、Stratix GX 和Stratix 系列器件Cyclone II 和Cyclone 系列器件APEX II 和APEX 20K 系列器件ACEX 1K 系列器件Mercury 系列器件FLEX 10K、FLEX 10KE 和FLEX 10KA 系列器件Excalibur 系列器件MAX II 系列器件MAX 3000 和MAX 7000 系列器件EPC2、EPC4、EPC8、EPC16 和EPC1441 等器件对串行配制器件实施在线编程EPCS1、EPCS4、EPCS16 和EPCS64 等器件5.0V TTL3.3V LVTTL/LVCMOS1.5V、1.8V、2.5V 以及3.3V 单端I/O（single-ended I/O）下载配置数据到用户闪存（UFM）器件下载配置数据到基于EEPROM 的器件对增加型配置器件实施在线编程另外，USB-Blaster 下载电缆支持以下目标系统电平标准：

须要安装Quartus II 4.0 或更高版本的开发下载软件。同时USB-Blaster 下载电缆还支持下述软件：Quartus II Programmer（用来编程或配置芯片）Quartus II SgianlTap II Logic Analyzer（进行逻辑分析）Quartus II Programmer（单机版本）Quartus II SgianlTap II Logic Analyzer（单机版本）本节将介绍如何安装和设置USB-Blaster 下载电缆，使其能够正确的配置或编程器件。依据如下指示，正确地连接USB-Blaster 下载电缆到目标板：1．关闭目标板电源。2．将USB-Blaster 下载电缆与目标板的10 针AS插头相连接，如图4-1 所示。3．将USB-Blaster 下载电缆的USB 端插入PC 机的USB 接口。4．重新给目标板上电。图4-1假如是第一次在装有Windows 2000/XP 的PC 上运用USB-Blaster下载电缆，操作系统会弹出“发觉新硬件”的安装向导，提示发觉新的硬件，须要安装驱动，此时您可以参阅下面的“安装USB-Blaster 驱动”来完成。安装USB-Blaster 驱动WINXP 中的驱动安装在安装驱动之前，首先检查USB-Blaster 驱动是否已经存在（在安装完QuartusII 后，驱动会出现在Quartus II 系统安装书目driversusb-blaster 书目下）。假如您未发觉该驱动存在，您可运用随USB-Blaster 配套光盘上的驱动。USB-Blaster 下载电缆的驱动仅在您第一次插入PC 时，系统会弹出“发觉新硬件” 的安装向导（假如是同一台PC，但是插入了其它USB 端口，有可能也会出现“发觉新硬件”的安装向导），此时您只须要依据下面的步骤进行安装便可。1．用USB 线一端插入USB-Blaster 下载电缆，另一端插入PC 的USB 接口，此时在桌面