Quartus II 15.0

Quartus II 15.0是一款由Altera公司精心打造的专业级PLD/FPGA开发工具，不仅仅具备丰富的器件类型，软件还拥有诸如SignalTap II、Chip Editor和RTL Viewer的设计辅助工具，Quartus II 15.0软件便捷好用，集成了SOPC和HardCopy设计流程，并且继承了Maxplus II友好的图形界面操作。

Quartus II 15.0基本介绍

      Quartus II是Altera公司的综合性PLD/FPGA开发软件，支持原理图、VHDL、VerilogHDL以及AHDL(Altera Hardware Description Language)等多种设计输入形式，内嵌自有的综合器以及仿真器，可以完成从设计输入到硬件配置的完整PLD设计流程。除了可以使用Tcl脚本完成设计流程外，提供了完善的用户图形界面设计方式。具有运行速度快，界面统一，功能集中，易学易用等特点。

      Quartus II支持Altera的IP核，包含了LPM/MegaFunction宏功能模块库，使用户可以充分利用成熟的模块，简化了设计的复杂性、加快了设计速度。对第三方EDA工具的良好支持也使用户可以在设计流程的各个阶段使用熟悉的第三方EDA工具。此外，Quartus II 通过和DSP Builder工具与Matlab/Simulink相结合，可以方便地实现各种DSP应用系统;支持Altera的片上可编程系统(SOPC)开发，集系统级设计、嵌入式软件开发、可编程逻辑设计于一体，是一种综合性的开发平台。Maxplus II 作为Altera的上一代PLD设计软件，由于其出色的易用性而得到了广泛的应用。

      目前Altera已经停止了对Maxplus II的更新支持，Quartus II与之相比不仅仅是支持器件类型的丰富和图形界面的改变。Altera在Quartus II 中包含了许多诸如SignalTap II、Chip Editor和RTL Viewer的设计辅助工具，集成了SOPC和HardCopy设计流程，并且继承了Maxplus II友好的图形界面及简便的使用方法。

Quartus II 15.0软件特性

      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：

      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;定时/时序分析与关键路径延时分析;可使用SignalTap II逻辑分析工具进行嵌入式的逻辑分析;

      6、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;

      7、使用组合编译方式可一次完成整体设计流程;

      8、自动定位编译错误;

      9、高效的期间编程与验证工具;

      10、可读入标准的EDIF网表文件、VHDL网表文件和Verilog网表文件;

      11、能生成第三方EDA软件使用的VHDL网表文件和Verilog网表文件。

Quartus II 15.0新功能

      Quartus II 15.0设计软件的核心是新的Spectra-Q引擎，它进一步提高了下一代可编程器件的设计效能。Spectra-Q 引擎包括更快、扩展性更好的算法，以及新的分层基础数据库和新的统一编译器技术。Spectra-Q 引擎支持新工具和设计流程的开发，进一步扩展了Quartus II 15.0软件的领先优势，它具有以下特性：

      ·使用改进后的算法、渐进式优化以及分布式编译功能，编译时间缩短了 8 倍

      ·在设计开始时建立合法引脚输出，I/O 设计加快了 10 倍

      ·提高了设计抽象级，设计输入加快了 5 倍

      1、采用 Spectra-Q 引擎提高您的设计效能

      了解新引擎怎样减少设计迭代和编译，改变了 FPGA 设计效能的未来。

      2、背景知识

      现在可以 下载 新的背景知识，了解 Spectra-Q™ 引擎的详细信息。了解新引擎怎样在设计规划和实施的所有阶段提供了更多的控制功能和预测功能。您还将了解到 Spectra-Q 不仅缩短了编译时间，而且还减少了设计迭代的总次数，因此成功的解决了设计效能问题。

      3、更短的编译时间

      Spectra-Q 具有以下特性，编译时间和设计迭代速度提高了 8 倍，促进产品更迅速面市：

      ·利用当今的多核工作站，算法速度更快 (综合、布局、布线、时序分析，以及物理综合)

      ·渐进式流程支持设计人员重新进入编译阶段，逐步优化各个设计部分，显著缩短了设计迭代时间

      ·快速重新编译特性重新使用了综合和布局布线信息，流畅的处理小的渐进式设计修改，预综合 HDL 修改的编译速度提高了 3 倍，后适配 SignalTap® II 逻辑分析器修改的编译速度提高了4倍

      ·分布式编译支持您对设计进行划分，在服务器群的多台计算机上进行并行编译，极大的缩短了编译总时间

      4、更少的设计迭代

      Spectra-Q 引擎所含有的工具和功能减少了完成 FPGA 和 SoC 设计所需的设计迭代次数。

      ·BluePrint 平台设计者 — BluePrint 平台设计者利用 Spectra-Q 新引擎来探查器件外设体系结构，高效的分配接口。BluePrint 实时进行适配以及合法检查，防止了非法引脚分配，避免了复杂的错误消息，也不需要等待全编译，I/O 设计速度提高了 10 倍。详细了解·使用 BluePrint 平台设计者 加速您的 I/O 设计。

      ·混合布局器 — Spectra-Q 引擎还支持混合布局新特性，使用了先进的布局算法加速逻辑总体布局。混合布放器结合分析和高级退火技术，提高了结果质量，降低了种子噪声，从而加速了时序收敛。

      5、更快的设计输入

      还为硬件、软件和数字信号处理 (DSP) 设计人员提供了 Spectra-Q 引擎快速跟踪设计输入功能。通过多个设计输入方法，设计人员采用自己喜欢的设计环境，更高效的针对 FPGA 进行设计：

      ·基于 C 或者 C++ — Spectra-Q 引擎支持为高级综合提供的 A++ 新编译器，从 C 或者 C++ 语言中建立知识产权 (IP) 内核，通过快速仿真和 IP 生成功能大幅度提高了效能。

      ·基于 C (OpenCL) — 软件开发人员可以使用熟悉的基于C的设计流程和 面向 OpenCL 的 英特尔® SDK。SDK 提供软件编程模型，抽象出传统的 FPGA 硬件设计流程。

      ·基于模型 — DSP Builder 工具 支持基于模型的设计流程：您直接在 Simulink 软件中，从您的 DSP 算法中生成 HDL。

      ·基于 RTL — Quartus Prime 软件支持所有标准语言，包括 SystemVerilog 和 VHDL-2008。

      6、为 Stratix 10 FPGA 和 SoC 提供 Spectra-Q 引擎

      Stratix 10 FPGA 和 SoC 等下一代具有数百万逻辑单元 (LE) 的器件的 FPGA 设计软件需要新方法。Spectra-Q 引擎为 Quartus Prime 软件提供支持，提高 Stratix 10 器件的 设计效能，促进产品及时面市。

      Stratix 10 FPGA 和 SoC 硬件实现了创新，特别是其灵活的模块化体系结构，满足了真正的分层设计需求。与 Spectra-Q 引擎一起优化而显著提高效能的关键特性包括：

      ·新的 HyperFlex 内核体系结构，互联结构上遍布寄存器，性能比前几代 FPGA 提高了 2 倍

      ·可编程时钟树综合

      ·采用基于扇区的方法对器件进行配置

      ·Spectra-Q 引擎发挥这种灵活性和模块化的优势，极大的减少了设计迭代次数，增强了设计重用，方便了体系结构探查和规划。

      7、使用Spectra-Q硬划分进行IP集成演示

      Spectra-Q引擎为IP重用提供了强大的新功能。例如，FPGA含有高速I/O接口，以极高的数据速率向FPGA架构传送数据。如果I/O至架构传送时序能够成功的收敛，作为单独的数据库——“硬划分”存储，那么将有利于缩短产品面市时间。这一数据库保持不变，而FPGA架构中设计的其他部分进行综合、布局和布线的多次修订。下面的视频演示了怎样在Quartus Prime Pro版软件中作为设计硬划分来建立并重用I/O至架构传送，该版软件是由Spectra-Q引擎支持的。