Quartus je software pro vývoj a navrhování kybernetických systémů a digitálních algoritmů. Jednou z důležitých fází procesu vývoje je vytváření souborů mif, které obsahují pokyny pro programování FPGA (programovatelný logický integrovaný obvod) nebo FPGA (pole programovatelná maticová jednotka).
Soubor mýtus (Memory Initialization File) je textový soubor, který obsahuje data pro inicializaci paměti zařízení. Formát souboru mif je obecně přijímán a jeho použití umožňuje flexibilitu a snadnost při vývoji digitálních systémů.
Vytvoření souboru mif v Quartusu je jednoduchý proces. Nejprve je nutné vytvořit soubor v textovém editoru nebo pomocí speciálních vývojových nástrojů poskytovaných Společností Quartus. V vytvořeném souboru pak musíte zadat požadované parametry a data, která budou při programování stažena do paměti zařízení.
Při vytváření souboru mif pro konkrétní projekt je důležité vzít v úvahu parametry zařízení, jako je šířka datové sběrnice, množství paměti a další vlastnosti, které se mohou lišit v závislosti na konkrétním vývojovém úkolu.
Krok 1: Instalace programu Quartus
- Přejděte na oficiální web Intelu a vyhledejte stránku ke stažení Quartus.
- Vyberte verzi Quartusu, která odpovídá vašemu operačnímu systému. Klikněte na tlačítko Stáhnout a uložte instalační soubor do počítače.
- Po dokončení stahování spusťte instalační soubor a postupujte podle pokynů průvodce instalací.
- Během instalace můžete být vyzváni k výběru potřebných komponent. Ujistěte se, že jsou vybrány všechny potřebné komponenty pro práci s mif soubory.
- Počkejte na dokončení instalace Quartusu na vašem počítači.
Po dokončení instalace programu Quartus budete připraveni začít vytvářet soubor mif. V dalším kroku se podíváme na proces vytváření nového projektu v Quartusu.
Krok 2: Vytvoření nového projektu
Po spuštění programu Quartus otevřete nabídku Soubor a vyberte položku Nový projekt.
V okně, které se zobrazí, vyberte typ projektu, který odpovídá vašemu úkolu. Pokud například vytváříte projekt v jazyce VHDL, vyberte v seznamu typů projektů" VHDL".
Poté zadejte místo uložení projektu a zadejte jeho název. Doporučuje se vybrat prázdnou složku pro projekt, aby nedošlo ke konfliktům existujících souborů.
Poté klikněte na tlačítko" Další " a zadejte možnosti projektu, jako je cílové zařízení a rozhlasová stanice. Pokud si nejste jisti, jaké možnosti vybrat, ponechte výchozí hodnoty.
Dokončete vytvoření nového projektu kliknutím na tlačítko"Hotovo". Nyní budete mít prázdný projekt v programu Quartus připravený k přidání souborů a nastavení.
Krok 3: práce se soubory projektu
Jakmile vytvoříte nový projekt v Quartusu, musíte do projektových složek přidat potřebné soubory. Quartus používá strukturu projektu složenou z několika složek, které obsahují různé typy souborů.
Hlavní složky projektu:
- Design Files - obsahuje soubory přímo související s designem, jako je VHDL nebo Verilog soubory popisující funkčnost vašeho projektu.
- User Constraints - zde jsou umístěny soubory, které nastavují omezení a nastavení pro váš navrhovaný obvod, jako jsou soubory omezení časových možností (SDC soubory) nebo soubory omezení využití zdrojů (UCF nebo QSF soubory).
- Settings - složka, která ukládá soubory nastavení projektu, jako jsou soubory pro správu zpráv (TCL nebo QSF soubory), Soubory nastavení syntézy a alokace zdrojů.
Chcete-li přidat soubory do příslušné složky, můžete je jednoduše přetáhnout z Průzkumníka Windows nebo jiného správce souborů do složky požadovaného typu. K přidání souborů do projektu můžete také použít vestavěný správce souborů ve službě Quartus.
Všimněte si, že když přidáte soubory do složky design Files, Quartus automaticky detekuje jejich typ a zobrazí je v Project Navigator, což vám umožní snadno přepínat mezi soubory vašeho projektu.
Při práci se soubory projektu se doporučuje dodržovat určitou strukturu a dodržovat určitá pravidla pojmenování souborů, aby se usnadnila správa projektu a předešlo se možným problémům v procesu vývoje. Například názvy souborů VHDL nebo Verilog mohou obsahovat popis jejich funkčnosti a názvy souborů omezení mohou naznačovat použitou desku nebo nastavení.
V tomto kroku jste se seznámili se základními složkami projektu v Quartusu a naučili jste se přidávat soubory do projektu. V dalším kroku se podíváme na proces vytváření souboru mif pro popis počátečních dat vašeho projektu.
Krok 4: Přidání souboru .mif
Po vytvoření projektu v Quartusu je nutné přidat soubor .mif, který bude obsahovat pokyny pro zápis dat do paměti.
Chcete-li to provést, postupujte takto:
- Klikněte pravým tlačítkem na název projektu ve stromu projektů a vyberte položku "Add/Remove Files in Project".
- V okně, které se otevře, vyberte položku "Add Files".
- Vyberte soubor .mif s vašimi pokyny a klikněte na "Open".
- Poté soubor .mif bude přidán do seznamu souborů projektu.
Zkontrolujte soubor .mif je ve správné složce uvnitř projektu.
Nyní můžete použít pokyny ze souboru .mif ve vašem projektu Quartus pro záznam dat do paměti a provádění dalších operací.
Krok 5: Nastavení parametrů .mif souboru
Po vytvoření .soubor mif a přidal do něj potřebná data, je čas upravit nastavení tohoto souboru. Nastavení parametrů .soubor mif umožňuje určit, jakým způsobem budou data prezentována v paměti zařízení.
Důležité parametry, které je třeba nastavit v .mif, jsou:
WIDTH: tato možnost označuje šířku dat, která budou uložena v paměti. Pokud je například šířka dat 8 bitů, pak hodnota tohoto parametru bude 8.
DEPTH: toto nastavení označuje velikost paměti vyhrazené pro ukládání dat. Pokud máte například 256 paměťových adres, pak hodnota tohoto parametru bude 256.
ADDRESS_RADIX: toto nastavení určuje základ adresy paměti. Obvykle se používají následující hodnoty: BIN (binární), DEC (desetinný), HEX (hexadecimální).
DATA_RADIX: tento parametr určuje základ dat. Obvykle se používají stejné hodnoty jako pro ADDRESS_RADIX.
Nastavení parametrů .soubor mif lze provést ručně otevřením v libovolném textovém editoru a změnou hodnot parametrů. Pro generování lze použít i speciální programy .mif souborů, které vám umožňují pohodlně upravit nastavení a přidat data.
Po nastavení parametrů .mif souboru, uložte změny a hotovo .soubor mif bude připraven k použití v projektu Quartus.
Krok 6: Export .mif souboru
Exportovat .soubor mif, postupujte podle následujících kroků:
- Otevřete projekt Quartus a klikněte pravým tlačítkem na požadovanou ROM paměť v seznamu projektu.
- Vyberte položku " Add / Remove from Design File (s)".
- V okně, které se otevře, vyberte možnost " generate Memory Initialization File (MIF)" a ujistěte se, že nejsou vybrány žádné další možnosti.
- Pro aplikaci změn klikněte na tlačítko "OK".
- Ve složce s projektem se objeví .mif soubor obsahující informace o počáteční konfiguraci paměti ROM. Tento soubor lze použít ke stažení dat do paměti ROM při spuštění zařízení.
V případě potřeby můžete změnit nastavení paměti ROM a proces exportu opakovat .mif souboru pro aktualizaci jeho obsahu.
Teď máte .mif soubor, který lze použít k nastavení počáteční konfigurace paměti ROM v Quartusu. Tento soubor obsahuje informace o hodnotách, které budou staženy do paměti ROM při spuštění zařízení.