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--- dtpr_versuch_2 [2016/04/20 14:51]
beckmanf Fragen eingefügt
+++ dtpr_versuch_2 [2020/09/28 14:44]
beckmanf quartus usb blaster
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 ==== Starten einer Shell unter Ubuntu ====
-{{ ::ubuntu03.jpg?800 | Ubuntu Startleiste mit Terminal}}
+{{ ::dtpr-start-terminal.jpg | Start des Terminal}}
 Starten Sie das Terminal durch klicken auf das Terminalsymbol.
-{{ ::ubuntu04.jpg?800 | Ubuntu mit Terminal}}
+{{ ::dtpr-terminal.jpg | Fenster mit Terminal}}
 Jetzt haben Sie ein geöffnetes Terminalprogramm.
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 |rm| rm hallo.txt| Löschen der Datei "hallo.txt" |
 |less| less hallo.txt| Anschauen der Datei "hallo.txt". Beenden mit "q"|
-|gedit| gedit hallo.txt| Editor starten für die Datei hallo.txt|
+|[[http://heather.cs.ucdavis.edu/~matloff/UnixAndC/Editors/ViIntro.html|vi]]| vi hallo.txt| Editor starten für die Datei hallo.txt|
 ==== Laden der Designdaten vom git Server ====
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 Die Designdaten für das Digitaltechnikpraktikum sind auf dem [[https://git.etech.fh-augsburg.de|git Server der Fakultät Elektrotechnik]]. Der Zugriff erfolgt über das git Programm. Auf dem git server befindet sich das [[https://git.etech.fh-augsburg.de/friedrich.beckmann/digitaltechnikpraktikum|Projekt Digitaltechnikpraktikum]] mit den Dateien für das Praktikum.
-{{ ::ubuntu05.jpg?800 | Einrichten des Projektverzeichnisses}}
+{{ ::dtpr-mkdir-projects.jpg | Anlegen des Projektverzeichnisses}}
-Richten Sie ein Verzeichnis "projects" in Ihrem home directory ein. Das Homedirectory ist "/home/caeuser". In dieser Anleitung ist das Homeverzeichnis "/home/fritz", da ich die Anleitung auf meinem Rechner entworfen habe. Wechseln Sie in das Verzeichnis "projects" und laden Sie mit "git" die Designdaten vom git Server.
+Richten Sie ein Verzeichnis "projects" in Ihrem home directory ein. Das Homedirectory ist "/home/caeuser". Wechseln Sie in das Verzeichnis "projects" und laden Sie mit "git" die Designdaten vom git Server.
 <code>
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 Das sollte dann so aussehen:
-{{ ::ubuntu06.jpg?800 | Projektverzeichnis nach Download}}
+{{ ::dtpr-git-clone.jpg | Projektverzeichnis nach Download}}
 Wechseln sie dann in das Verzeichnis "digitaltechnikpraktikum" und dann in das Verzeichnis "src". Starten Sie dort einen Editor und schauen sich die Datei "ledsw_rtl.vhd" an.
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 cd src
 ls -la
-gedit ledsw_rtl.vhd
+emacs ledsw_rtl.vhd
 </code>
-{{ ::ubuntu07.jpg?800 | gedit mit leds_rtl.vhd}}
+{{ ::dtpr-emacs.jpg | emacs mit ledsw_rtl.vhd}}
-Die VHDL Datei beschreibt ein Design mit 10 Eingängen "SW" und 10 Ausgängen "LEDR". In der Architektur werden die Eingänge "SW" auf die Ausgänge "LEDR" geschaltet. Damit sollen die roten LEDs abhängig von den Schaltern "SW" ein- und ausgeschaltet werden.
+Im Emacs Editor werden nach dem Start zwei "Buffer" angezeigt. Tippen Sie <code>ctrl-x 1</code> um nur den Buffer mit der VHDL Datei anzuzeigen.
+{{::dtpr-emacs-onebuf.jpg| emacs nach dem Umschalten auf einen Buffer mit ctrl-x 1}}
+Die VHDL Datei beschreibt ein Design mit 10 Eingängen "SW" und 10 Ausgängen "LEDR". In der Architektur werden die Eingänge "SW" auf die Ausgänge "LEDR" geschaltet. Damit sollen die roten LEDs abhängig von den Schaltern "SW" ein- und ausgeschaltet werden.
 ==== Synthese mit Altera Quartus - Manuelles Aufsetzen des Projektes ====
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 Es erscheint folgendes Fenster.
-{{ ::quartus01.jpg?800 | Startbildschirm Quartus}}
+{{ ::dtpr-quartus-start.jpg | Startbildschirm Quartus}}
 Drücken Sie "Create a new project".
-{{ ::quartus02.jpg?800 | Quartus Projektname}}
+{{ ::dtpr-quartus-projectname.jpg | Quartus Projektname}}
 Wählen Sie als Projektnamen "ledsw" und als Namen für die Toplevelentity auch "ledsw". Achten Sie darauf, dass das working directory "digitaltechnikpraktikum/pnr/ledsw-manual" ist. In diesem Verzeichnis werden die (u.a. temporäre) Projektdateien gespeichert.
-{{ ::quartus03.jpg?800 | Quartus VHDL Datei einfügen}}
+{{ ::dtpr-quartus-add-file-1.jpg | Quartus VHDL Datei auswählen}}
 Im nächsten Schritt müssen dem Projekt die VHDL Dateien hinzugefügt werden. In diesem Projekt gibt es nur die eine Datei "ledsw_rtl.vhd". Wählen Sie die Datei aus und klicken Sie auf "ADD".
+{{ ::dtpr-quartus-add-file-2.jpg | Quartus VHDL Datei hinzufügen}}
-{{ ::quartus04.jpg?800 | Quartus Projektname}}
 Danach muss der FPGA Typ auswählt werden, der sich auf der Platine befindet. Wählen Sie als Familie "Cyclone II" und als Baustein "EP2C20F484C7".
-{{ ::quartus05.jpg?800 | Quartus Device}}
+{{ ::dtpr-quartus-select-fpga.jpg | Quartus Select FPGA Device}}
 Danach können Sie beim Assistenten immer auf "Weiter" klicken und dann den Assistenten beenden. Das Projekt sollte dann so aussehen:
-{{ ::quartus06.jpg?800 | Quartus Projekt eingerichtet ohne Pins}}
+{{ ::dtpr-quartus-edit-view.jpg | Quartus Projekt eingerichtet ohne Pins}}
 Starten Sie jetzt die Übersetzung der VHDL Datei mit "Processing -> Start Compilation".
-{{ ::quartus07.jpg?800 | Quartus Start Compilation}}
+{{ ::dtpr-quartus-start-compilation.jpg | Quartus Start Compilation}}
 Die Synthese sollte durchlaufen. Allerdings treten zwei wichtige Warnmeldungen auf.
-{{ ::quartus08.jpg?800 | Quartus Fehlermeldungen bei Synthese}}
+{{ ::dtpr-quartus-warnings.jpg | Quartus Warnungen bei Synthese}}
 Die eine Meldung sagt aus, dass für Ein- und Ausgänge keine Pins auf dem FPGA festgelegt sind. Die andere Meldung besagt, dass alle ungenutzten Pins vom FPGA als "Output driving Ground" geschaltet sind. Das ist nicht gut, wenn an diesem Pin z.B. ein Schalter angeschlossen ist, der auf VDD geschaltet ist. Dann gibt es einen Kurzschluss.
 Man kann die nicht angeschlossenen Pins auch im "Pin Planner" anschauen.
-{{ ::quartus09.jpg?800 | Quartus Pin Planner starten}}
-Dort sieht man, dass für die Anschlüsse "LEDR" und "SW" noch keine Pinfestlegung erfolgt ist. Das "Location" Feld ist noch leer.
+{{ ::dtpr-quartus-start-pinplanner.jpg | Quartus Pin Planner starten}}
-{{ ::quartus10.jpg?800 | Quartus Pin Planner ohne Zuordnung der Pins}}
+Dort sieht man, dass für die Anschlüsse "LEDR" und "SW" noch keine Pinfestlegung erfolgt ist. Das "Location" Feld ist noch leer.
+{{ ::dtpr-quartus-pinplanner-nolocation.jpg | Quartus Pin Planner ohne Zuordnung der Pins}}
 Um die Pins festzulegen wird jetzt mit "Assignments -> Import Assignments" die Datei "ledsw_pin_assignments.csv" eingelesen.
-{{ ::quartus11.jpg?800 | Quartus Import Assignments}}
+{{ ::dtpr-quartus-import-assignments.jpg | Quartus Import Assignments}}
-{{ ::quartus12.jpg?800 | Quartus Pin Assignment Datei}}
+{{ ::dtpr-quartus-select-assignmens.jpg | Quartus Pin Assignment Datei}}
 Wenn man dann den "Pin Planner" nochmal öffnet, sieht man die Zuordnung der Ein- und Ausgänge zu den Pins auf dem FPGA.
-{{ ::quartus13.jpg?800 | Quartus Pin Planner o.k.}}
+{{ ::dtpr-quartus-pinplanner-withpins.jpg | Quartus Pin Planner o.k.}}
 Jetzt muss noch festgelegt werden, dass unbenutzte Pins als Eingänge geschaltet werden. Wählen Sie dazu "Assignments -> Device".
-{{ ::quartus14.jpg?800 | Quartus Device Options}}
+{{ ::dtpr-quartus-device-options-1.jpg | Quartus Device Options}}
 und dann "Device and Pin Options"
-{{ ::quartus15.jpg?800 | Quartus Device and Pin Options}}
+{{ ::dtpr-quartus-device-options-2.jpg | Quartus Device and Pin Options}}
 Wählen Sie dann bei "Unused Pins" die Option "As input tri-stated".
-{{ ::quartus16.jpg?800 | Quartus Unused pin options}}
+{{ ::dtpr-quartus-unused-pins.jpg | Quartus Unused pin options}}
 ** Sie müssen dann die Synthese nochmal neu starten mit "Processing -> Start Compilation".** Nach erfolgreicher Synthese können Sie den "Programmer" starten mit "Tools -> Programmer".
-{{ ::quartus17.jpg?800 | Quartus Programmer starten}}
+{{ ::dtpr-quartus-programmer-start.jpg | Quartus Programmer starten}}
+Im Programmer muss man dann die Programmierschnittstelle zur Programmierung des FPGA auswählen. Das funktioniert nur, wenn auch tatsächlich ein FPGA Board über USB am Rechner angeschlossen ist. Falls Sie mit einer virtuellen Maschine arbeiten, muss der USB Port der virtuellen Maschine zugeordnet werden.
+{{ ::dtpr-quartus-hardware-setup.jpg | Quartus Programmer}}
+Wenn das FPGA Board angeschlossen und die virtuelle Maschine richtig konfiguriert ist, dann kann man **USB-Blaster [2-2.2]** auswählen.
+{{::dtpr-quartus-hardware-select.jpg| Quartus USB Blaster}}
+Nach dem Kompilieren steht die FPGA Konfigurationsdatei "ledsw.sof" zur Verfügung. Diese Datei muss man mit "Add File" auswählen. Danach kann man den Download der Konfigurationsdatei mit "Start" beginnen.
+{{::dtpr-quartus-programmer-file.jpg| Quartus Programmer mit USB Blaster}}
+Wenn der Download erfolgreich war, dann sieht man das am grünen "Progress" Balken.
-Wenn Sie kein Board angeschlossen haben, dann sieht das Fenster so aus:
+{{::dtpr-quartus-programmer-success.jpg| Quartus Programmer nach erfolgreichem Download}}
-{{ ::quartus18.jpg?800 | Quartus Programmer ohne Platine}}
+Danach kann man auf dem FPGA die roten LED's über die Schalter darunter ein- und ausschalten.
 ==== Synthese mit Altera Quartus - Projekt aufsetzen mit Skript ====