Quartus Prime ライト・エディション

ロジックを設計するソフトです。

インストール

一括でダウンロードします。
ファイルはtar形式です。

いつからかは知らないけど、最新版のWindows11にはtar.exeがいます。
Windows PowerShellを開いて、

> tar xvf Quartus-lite-21.1.0.842-windows.tar


解凍が終わったら
setup.batをクリックしてインストールを開始します。

USB-Blaster

USB-Blasterが正常にインストールされない場合があります。

デバイスマネージャーを開く

USB-Blasterをインストール

インストールされていない場合は、ドライバーの更新を行ってインストールします。

コンピューターを参照してドライバーを検索(R)をクリックして、ドライバーを手動でインストールします。

Quartus Prime ライトをインストールしたフォルダーの配下にあるquartus\drivers\usb-blasterを指定します。

やっぱり、Nios® IIを使えるようになりたい!

2021年10月30日
現役時代は、回路図を書いて動かしていました。
20年以上も前ってのもあるけど、回路図だけで対応できることしかやっていなかったことが大きい。

当時からプログラミング言語を使って記述することは行われていましたが、やっぱりハードウェア設計を専門にやるプロ集団が使うツールという認識がありました。でも、ちょっとやってみたいって人も使ってもいいじゃんとも思っていました。

当時と比べれば、こういうのは様変わりしています。
Quartus Prime ライト・エディションの今のバージョンは21.1です。

いまは、Visual Studioとか、Cygwinを使わずに、
WSL(Windows Subsystem for Linux)を使うことになっている。(バージョン19.1から)

WSLは、Windows上でLinuxをシームレスに動かすことを目標としたある意味、野心的な取り組みですね。今のWindowsには標準装備されています。

ということで、やめときゃいいのに(?)、 Nios® IIを動かすことに挑戦します。

環境確認

こうなっていればOK。

インストール

$ sudo apt update 
$ sudo apt install dos2unix
$ sudo apt install make 
$ sudo apt install build-essential
  1. CDT 8.8.1 for Windowsをダウンロード
  2. 解凍してフォルダ「eclipse」を「/nios2eds/bin」内にコピー。
  3. 「eclipse_nios2」にリネーム。
  4. 「/nios2eds/bin/eclipse_nios2_plugins.zip」をデスクトップにコピー。解凍。
    「/nios2eds/bin/eclipse_nios2」に上書き。
  5. 「eclipse-nios2.exe」をスタートメニューにピン止め。
  6. 起動!

とりあえず、動いた。
さ、いろいろやってみよっと。

参考書

terasic DE0-Nano


DE0-Nanoは、Cyclone® IVを使っているので無料のライト・エディションで設計できます。

Family : Cyclone Ⅳ E
Device Name : EP4CE22F17C6

インテル®FPGA Cyclone® IVの評価ボードです。

Block diagram

電源

  • Type mini USBポート 5V
  • GPIO header DC 5V
  • 2ピン 外部電源ヘッダー DC 3.6~5.7V

Cyclone®Ⅳ について

このFPGA(Field-Programmable Gate Array)は、アルテラの製品でした。
アルテラは、プログラマブルロジックデバイスの代表的企業でした。

今はインテルの製品です。
インテルは2015年12月に買収手続きを完了しています。

買収額はなんと、167億ドル。

組み込みシステムを設計するにはFPGAは欠かせません。
そればかりか、今や、電子産業全体をけん引する可能性を秘めたチップになったFPGAです。

ドキュメント、その他ツール

システムファイル一式をダウンロード

赤枠内のディスクをクリックすれば、必要ファイル一式を取得できます。

DE0_Nano_ControlPanel

DE0_Nano_ControlPanelは、PCからDE0-nanoに直接アクセスするアプリケーションです。
LED ON/OFF、スイッチのモニタリング、メモリー Read/Write、加速度センサーのモニタリング、A/Dコンバーターのモニタリングができます。

アプリは、フォルダTools内のDE0_Nano_ControlPanelにあります。
フォルダbin32をQuartus Prime ライトをインストールしたフォルダーの配下にあるquartusフォルダ内にコピーします。

DE0_Nano_ControlPanel.exeを起動します。

ボタンLEDをクリック

LEDをクリックすると、ON/OFFできます。他のボタンをクリックすると、各々の操作ができます。

DE0-Nano System Builder

DE0-Nano System Builderは、Quartus Prime ライトを使って、DE0-Nanoの回路設計するために必要なファイルを作成します。

  • Quartus II Project File (.qpf)
  • Quartus II Setting File (.qsf)
  • Top-Level Design File (.v)
  • Synopsys Design Constraints file (.sdc)
  • Pin Assignment Document (.htm)

アプリは、フォルダTools内のDE0_Nano_SystemBuilderにあります。

DE0_Nano_SystemBuilderを起動します。

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