١

الجمھوریة العربیة السوریة وزارة التعلیم العالي

كلیة الھندسة الكھربائیة وااللكترونیة–جامعة حلب مخبر الحاسبات–قسم ھندسة الحواسیب

أسامة عزیز: إعداد المھندس

الثاني الجزء - Quartus IIمدخل إلى استخدام البرمجیة Introduction to Quartus II – Part 2

قسم ھندسة الحواسیب-السنة الثالثة

الفصل الدراسي األول٢٠١١ - ٢٠١٠

1

من عملي مادة تصمیم النظم المنطقیة والدارات الرقمیةالجلسة السادسة قسم ھندسة الحواسیب-السنة الثالثة

:النقاط التي ستعالج في ھذه الجلسة ھي

.وممیزاتھ DE2 )البورد ( التدریبيلوحالتعرف على ال -١ .DE2 التحضیر الستخدام البورد -٢

دارة رقمیة مصممة بواس�طة لتنجیز DE2 على البوردة المركبFPGAـ الشریحة) ضبط ( برمجة -٣ .Quartus IIالبرمجیة

. اختبار أداء الدارة المنجزة على البورد بھدف التحقق من صحة أدائھا -٤ : وممیزاتھ DE2 )البورد ( التدریبيلوحالتعرف على ال -١

اختص����ار للكلمت����ین DE كم����ا أن DE1الب����ورد ھ����و النس����خة الثانی����ة م����ن DE2 ) DE2ت����م تط����ویر الب����ورد Development & Education ( من قبل شركةALTERA بالتعاون مع ش�ركة TERASIC بھ�دف تزوی�د

Logical Systems And Digitalمالئم�ة ل�تعلم تص�میم ال�نظم المنطقی�ة وال�دارات الرقمی�ة منص�ة تدریبی�ة Circuits Design وتنظ�یم الحاس�ب Computer Organization باس�تخدام ش�رائح ال�ـ FPGA ، وذل�ك م�ن

( Computer-Aided Design Tool ك�أداة تص�میم باس�تخدام الحاس�ب Quartus IIخالل استخدام البرمجی�ة إن المجموعة الغنیة من الممیزات التي یتمتع بھا ھذا الب�ورد تجعل�ھ . ) CAD Toolأو ما ُیعرف اختصارًا باسم بر الجامع��ات ومراك��ز الت��دریب التقنی��ة بھ��دف تط��ویر مش��اریع أنظم��ة رقمی��ة متع��ددة مالئم��ًا لالس��تخدام ف��ي مخ��ا

.ومتنوعة م��ع جھ��از حاس��ب م��زود بالبرمجی��ة DE2 كاف��ة العناص��ر الض��روریة الس��تخدام الب��ورد DE2تحت��وي الحزم��ة

Quartus II . الحزمة صورة لمحتویات) ١(یبین الشكل DE2.

.DE2تویات الحزمة مح) : ١(الشكل : تتضمن ما یلي DE2إن الحزمة

.DE2البورد - . المركب على البورد FPGAجھاز الـ ) ضبط ( من أجل برمجة USBكابل -

2

بمكون�ات الب�ورد و ط�رق اس�تثماره یحتوي الوثائق والمراج�ع المرتبط�ة CD-ROM قرص لیزري -والوث�ائق الفنی�ة Reference Designs متعددة وتصامیم مرجعیةUser Manualكدلیل المستخدم

باإلض�افة إل�ى مجموع�ة م�ن التج�ارب والتم�ارین Devices Datasheetsللش�رائح المكون�ة للب�ورد .Laboratory Tutorials And Exercisesالمخبریة

باإلض��افة إل��ى Quartus II م��ن البرمجی��ة 7.2 یحت��وي اإلص��دار DVD-ROMق��رص لی��زري - NIOS II والبرمجی�ة Model-Sim كالبرمجی�ة Alteraل ش�ركة برمجی�ات أخ�رى م�زودة م�ن قب� Embedded Design Suite والعدید من مقاطع الفیدیو والوثائق التعلیمیة المرتبطة باس�تخدام ھ�ذه

.البرمجیات ) .9V DCجھد تغذیة مستمر قیمتھ ( محول تغذیة كھربائیة لتزوید البورد بالطاقة الكھربائیة -

.ع العناصر المكونة للبورد والتي توضح مواقDE2ورة علویة للبورد ص) ٢(یبین الشكل

.DE2البورد التدریبي ) : ٢(الشكل یمتلك البورد عدة ممیزات تسمح للمستخدم تنجی�ز مج�ال واس�ع م�ن ال�دارات واألنظم�ة الرقمی�ة ب�دءُا م�ن ال�دارات

فیم�ا یل�ي قائم�ة . Various Multimedia Projectsلمتنوع�ة البس�یطة وص�وًال إل�ى أنظم�ة الوس�ائط المتع�ددة ا :تضم كافة العناصر والمكونات المضمنة في ھذا البورد

1 - Altera Cyclone® II 2C35 FPGA device . 2 - Altera Serial Configuration device - EPCS16 .

3 - USB Blaster (on board) for programming and user API control; both JTAG and Active Serial (AS) programming modes are supported . 4 - 512-Kbyte SRAM . 5 - 8-Mbyte SDRAM . 6 - 4-Mbyte Flash memory (1 Mbyte on some boards) . 7 - SD Card socket . 8 - 4 pushbutton switches . 9 - 18 toggle switches . 10 - 18 red user LEDs . 11- 9 green user LEDs . 12 - 50-MHz oscillator and 27-MHz oscillator for clock sources .

3

13 - 24-bit CD-quality audio CODEC with line-in, line-out, and microphone-in jacks . 14 - VGA DAC (10-bit high-speed triple DACs) with VGA-out connector . 15 - TV Decoder (NTSC/PAL) and TV-in connector . 16 - 10/100 Ethernet Controller with a connector . 17 - USB Host/Slave Controller with USB type A and type B connectors . 18 - RS-232 transceiver and 9-pin connector . 19 - PS/2 mouse/keyboard connector . 20 - IrDA transceiver . 21 - Two 40-pin Expansion Headers with diode protection .

Quartus II م�ع البرمجی�ة Familiar یتوج�ب عل�ى المس��تخدم أن یك�ون متآلف�ًا DE2م�ن أج�ل اس�تخدام الب�ورد

وبالت��الي یمك��ن للطال��ب مراجع��ة مل��ف الجلس��ة الخامس��ة وال��ذي یحت��وي كیفی��ة إنش��اء وتنفی��ذ مش��روع تص��میمي .Quartus II من خالل البرمجیة VHDLباستخدام لغة

م��ن أج��ل تق�دیم أقص��ى مرون��ة ممكن��ة . DE2 للب�ورد Block Diagramلص�ندوقي المخط��ط ا) ٣(یب�ین الش��كل

بالتالي فإن المس�تخدم . المركبة على البورد FPGAللمستخدم فإن كافة االرتباطات قد تمت من خالل شریحة الـ .ھذه الشریحة لتصمیم أي نظام منطقي أو دارة رقمیة ) یبرمج ( یستطیع أن یضبط

.DE2المخطط الصندوقي للبورد ) : ٣(الشكل : التحضیر الستخدام البورد -٢

ال ب��د م��ن القی��ام Quartus IIم��ن خ��الل وص��لھ م�ع حاس��ب م��زود بالبرمجی��ة DE2قب�ل الب��دء باس��تخدام الب�ورد :بإجراءات تحضیریة مبینة فیما یلي

.كھربائیة للبورد لتأمین التغذیة ال( 9V DC ) قم بتوصیل محول التغذیة -١

4

المنف�ذ األق�رب إل�ى مفت�اح وص�ل ( ف�ي أقص�ى الیس�ار USB لل�ربط ب�ین منف�ذ ال�ـ USB ق�م بتوص�یل كاب�ل ال�ـ -٢ للحاس���ب الم���زود بالبرمجی���ة USB وب���ین منف���ذ DE2عل���ى الب���ورد ) Power Switchالتغذی���ة الكھربائی���ة

Quartus II. Power On/Offط عل�ى مفت�اح وص�ل الطاق�ة الكھربائی�ة ق�م بتوص�یل التغذی�ة الكھربائی�ة م�ن خ�الل الض�غ -٣

Switch. التابعة لھ ولكنھ ل�ن یك�ون USB الحاسب عندھا بالتحسس للعتاد الجدید الذي تم توصیلھ إلى أحد المنافذ سیبدأ -٤

. ع�د قادرًا على التعامل معھ في المرة األولى ألن الملفات الض�روریة لتعری�ف طریق�ة التخاط�ب مع�ھ ل�م ُتنّص�ب ب " القائ��دة " وبالت��الي إذا كان��ت Altera's USB-Blaster ُیب��رَمج باس��تخدام تقنی��ة ُتع��رف باس��م DE2إن الب��ورد

USB-Blaster Driver مع�الج العث�ور عل�ى أجھ�زة جدی�دة ل�م ُتنّص�ب بع�د ف�إن New hardware Wizard .سوف یظھر ) ٤(والمبین في الشكل

. إلى الحاسب ألول مرة DE2لعثور على أجھزة جدیدة الذي یظھر عند وصل البورد معالج ا) : ٤(الشكل فنحصل على الناف�ذة المبین�ة ف�ي ) >التالي ( ثم ننقر على الزر ) ال ، لیس اآلن ( نختار في ھذه النافذة الخیار -٥

) .٥(الشكل

.DE2ت الضروریة لتعریف البورد یجب تحدید الموقع الذي توجد فیھ الملفا) : ٥(الشكل فنحصل ) >التالي ( ثم ننقر على الزر ) التثبیت من قائمة أو موقع محدد ( ضمن النافذة الحالیة نختار الخیار -٦

) .٦(على النافذة المبینة في الشكل

5

.DE2نافذة تحدید مسار ملفات التعریف للبورد ) : ٦(الشكل :وذلك ألن المسار المطلوب ھو ) ٧(ن بضبط اإلعدادات في النافذة الحالیة كما ھو مبین في الشكل نقوم اآل -٧

C:\altera\91sp1\quartus\drivers\usb-blaster ) .٨(فتظھر نافذة الرسالة المبینة في الشكل ) >التالي ( ثم ننقر على الزر

.( C:\altera\91sp1\quartus\drivers\usb-blaster ): الي المسار المطلوب ھو الت) : ٧(الشكل

) !!!المتابعة في أي حال ( ال أھمیة ُتذكر لھذه الرسالة لذلك انقر على زر ) : ٨(الشكل

6

، ف�إن ھ�ذه الرس�الة ُتفی�د ب�أن البرن�امج ال�ذي نق�وم بتثبیت�ھ لھ�ذا الجھ�از ل�م یجت�ز ) ٨( كما ھو واضح في الش�كل -٨ال أھمی�ة ، عل�ى ك�ل ح�ال . Windows XP للتحق�ق م�ن توافق�ھ م�ع نظ�ام التش�غیل Windows Logoتب�ار اخ

تب�دأ عن�دھا عملی�ة التعری�ف م�ن . ) المتابع�ة ف�ي أي ح�ال ( ُتذكر لھذا االختبار ھنا وبالت�الي یمك�ن النق�ر عل�ى زر ) .٩(خالل نسخ الملفات الضروریة كما ھو مبین في الشكل

" ) .القائدة " تنصیب ( عملیة نسخ الملفات أثناء عملیة التعریف ) : ٩(الشكل والت��ي تعلمن��ا بانتھ��اء تثبی��ت ) ١٠( عن��د االنتھ��اء م��ن عملی��ة التعری��ف بنج��اح تظھ��ر الناف��ذة المبین��ة ف��ي الش��كل -٩

یك�ون الب�ورد عن�دھا ف( Finish )أو ) إنھ�اء ( ننقر عندھا على ال�زر . بنجاح Altera USB-Blasterالبرنامج .قد اصبح جاھزًا لالستخدام

.Altera USB-Blasterانتھاء تثبیت البرنامج ) : ١٠(الشكل ال�ذي كن�ا ق�د نف�ذناه light س�نقوم بإكم�ال العم�ل م�ع المش�روع FPGAمن أجل عرض كیفی�ة برمج�ة ش�ریحة ال�ـ

. في الجلسة السابقة Quartus IIباستخدام البرمجیة :DE2 المركبة على البورد FPGAشریحة الـ ) ضبط ( برمجة -٣

LED لتنجیز دارة التحكم بإض�اءة ثن�ائي إص�دار ض�وئي FPGAشریحة الـ ) ضبط ( یتوجب علینا اآلن برمجة ل�ذلك نق�وم بتش�غیل البرمجی�ة . والت�ي قمن�ا بتص�میمھا ف�ي الجلس�ة الس�ابقة On/Offعن طریق مفت�احین م�ن ن�وع

Quartus II وم��ن ث��م نف��تح المش�روع light النق��ر عل�ى القائم��ة م��ن خ��الل وذل��كFile واختی��ار األم��ر Open Project… ) االختصار المفتاحي ھوCtrl+J ( فتظھر نافذة فتح المشروع المبینة في الشكل)١١. (

7

.Quartus IIنافذة فتح مشروع ضمن البرمجیة ) : ١١(الشكل لذلك نذھب إل�ى ذل�ك D على السواقة introtutorial كان قد تم تخزینھ ضمن المجلد lightالمشروع باعتبار أن

ن�ذكر ھن�ا أن ) . ١٢( كم�ا ھ�و واض�ح ف�ي الناف�ذة المبین�ة ف�ي الش�كل light.qpfالمجلد فیظھر لن�ا مل�ف المش�روع .Quartus Project File ھو اختصار للعبارة ( qpf. )االمتداد

. لفتح المشروع Open ومن ثم النقر على الزر lightیتم تحدید ملف المشروع ) : ١٢(الشكل إذا ل�م ف�ي الحقیق�ة ، . light لف�تح المش�روع Open لتحدیده ومن ث�م ننق�ر عل�ى ال�زر light.qpfننقر على الملف

ی�ؤدي إل�ى light.qpfروع إن النق�ر بش�كل م�زدوج عل�ى مل�ف المش� ف� بع�د Quartus IIنكن قد ش�غلنا البرمجی�ة !!! بشكل تلقائي light ومن ثم فتح المشروع Quartus IIتشغیل البرمجیة

تحدیدًا م�ن ( Quartus II في البرمجیة The Compilerإن ملف البرمجة المطلوب یتم تولیده من قبل المترجم

ق�د ت�م تص�میمھ DE2 الب�ورد إن ) . Assembler المس�ماة المجم�ع Software Moduleقبل الوحدة البرمجی�ة JTAG )JTAGإح��دى ط��ریقتین مختلفت��ین ُتعرف��ان باس��م ال��نمط بFPGAبحی��ث یس��مح ببرمج��ة ش��ریحة ال��ـ

إن ) . Active Serial اختص�ارًا للعب�ارة AS ( ASوالنمط ) Joint Test Action Groupاختصارًا للعبارة عب��ر كب��ل DE2 إل��ى الب��ورد Quartus IIلبرمجی��ة مل�ف البرمج��ة ُیرَس��ل م��ن قب��ل جھ��از الحاس��ب ال�ذي یش��غل ا

USB یقوم بالوصل بین منفذ USB متاح للحاسب وبین منفذ ال�ـ USB فص�ل التغذی�ة / األق�رب إل�ى مفت�اح وص�لمن أجل استخدام ) . DE2 الموجود في أقصى الیسار على البورد USBمنفذ الـ ( DE2الكھربائیة على البورد

. كما بینا سابقًا أعاله USB-Blaster Driver" القائدة " الضروري تنصیب من Connectionھذا الربط

8

وال�ذي DE2اآلن ، نقوم بوص�ل التغذی�ة الكھربائی�ة إل�ى الب�ورد ع�ن طری�ق المح�ول الخ�اص الم�زود م�ع الب�ورد ون ذي الل� من خالل الضغط على مفتاح وصل التغذی�ة الكھربائی�ة 9V DCیؤمن جھد تغذیة مستمر ومنظم قدره

. كما بینا قبل قلیلUSBاألحمر كما نقوم بالوصل بین الحاسب والبورد عن طریق كبل الـ

إن . FPGA تحّم�ل مباش�رًة إل�ى ش�ریحة ال�ـ Configuration Data ، ف�إن معطی�ات الض�بط JTAGفي النمط االختب�ارات المجموعة المتحدة إلج�راء ( Joint Test Action Group ھو اختصار للعبارة JTAGالمصطلح

وتحمی�ل Digital Circuitsال�دارات الرقمی�ة ذه المجموع�ة بتحدی�د طریق�ة بس�یطة لفح�ص واختب�ار قام�ت ھ� ) . م��ن قب��ل معھ���د المھندس��ین الكھرب���ائیین Standard المعطی��ات إلیھ��ا والت���ي أص��بحت فیم��ا بع���د معی��ارًا معتم���داً

بھ�ذه الطریق�ة FPGAشریحة ال�ـ ) برمجة ( تم ضبط إذا .IEEEوااللكترونیین في الوالیات المتحدة األمریكیة ف�ي حال�ة فص�ل التغذی�ة الكھربائی�ة ف�إن معلوم�ات .فإنھا سوف تحتفظ ببرمجتھا طیلة استمرار التغذیة الكھربائی�ة

الخی�ار اآلخ�ر یتمث�ل ف�ي اس�تخدام ال�نمط . وبالتالي یتوجب إعادة برمجة الشریحة من جدید ) ُتفقد ( الضبط تضیع Active Serial ) وال��ذي ُیرم��ز ل��ھAS س��یتم اس��تخدام جھ��از ض��بط خ��اص ف��ي ھ��ذه الحال��ة ، ) . اختص��ارًا

Specific Configuration Device یحت��وي عل��ى ذاك��رة ومیض��یةFlash Memory م��ن أج��ل تخ��زین ف��ي ھ��ذه الحال��ة بتوض��یع معطی��ات Quartus IIتق��وم البرمجی��ة . Configuration Dataمعطی��ات البرمج��ة

بع�د ذل�ك ، ی�تم تحمی�ل ھ�ذه . DE2 المرك�ب عل�ى الب�ورد ( EPCS16 )ة في جھاز الض�بط الخ�اص ھ�ذا البرمج أو عن�د Power-Up لبرمجتھا وذلك عند وصل التغذیة الكھربائیة إل�ى الب�ورد FPGAالمعطیات إلى شریحة الـ

بواس�طة FPGAحة ال�ـ وبالتالي فإنھ ال ضرورة إلعادة برمجة ش�ری Reconfigurationإعادة برمجة الشریحة إن اختیار أحد نمطي البرمجة ی�تم . عند فصل وإعادة وصل التغذیة الكھربائیة إلى البورد Quartus IIالبرمجیة

الوض�عیة .LCD الموج�ود عل�ى الب�ورد إل�ى یس�ار شاش�ة ال�ـ RUN/PROGمن خالل التحكم بوضعیة المفتاح RUN للمفتاح تحدد النمط JTAGفي حین أن الوضعیة PROG للمفتاح تحدد النمط AS.

:JTAG البرمجة وفق النمط -١-٣

: نتبع الخطوات التالیة JTAG وفق النمط FPGAلبرمجة شریحة الـ ) .الوضعیة العلویة ( RUN في الوضعیة RUN/PROGنقوم بوضع المفتاح -١ ةفتظھ��ر ناف��ذة المبرمج�� Programmer نخت��ار األم��ر Quartus II ض��من البرمجی��ة Tools م��ن القائم��ة -٢

Programmer Window ١٣(المبینة في الشكل. (

.Quartus IIنافذة المبرمجة في البرمجیة ) : ١٣(الشكل Programming و نم��ط البرمج��ة Programming Hardwareیتوج�ب علین��ا ھن��ا تحدی��د عت��اد البرمج�ة -٣

Mode لذلك نختار النمطJTAG ي العن�وان ض�من الص�ندوق ذMode وم�ن ث�م ننق�ر عل�ى ال�زر Hardware Setup… ١٤( فنحصل على النافذة المبینة في الشكل. (

9

.نافذة ضبط العتاد ) : ١٤(الشكل ونخت�ار Currently selected hardwareضمن ھذه النافذة ، ننقر على سھم القائمة المنسدلة ذات العن�وان -٤

) .١٥( فنحصل على النافذة المبینة في الشكل Close ثم ننقر على الزر USB-Blaster [USB-0]الخیار

.USB-Blasterنافذة ضبط العتاد بعد اختیار الربط من نوع ) : ١٥(الشكل مع�روض ض�من light.sof حالیًا ، نكون قد ضبطنا كًال من عتاد و نمط البرمج�ة ونالح�ظ أن مل�ف البرمج�ة -٥

المل�ف ظ�اھرًا بش�كل تلق�ائي ض�من ھ�ذه الناف�ذة فإن�ھ باإلمك�ان ھ�ذا على كل حال ، حتى إذا لم یكن . ذة الحالیة الناف ھ��و مل��ف ثن��ائي light.sofإن المل��ف . لتحدی��ده وإظھ��اره ف��ي ناف��ذة المبرمج��ة …Add Fileالنق��ر عل��ى ال��زر

Binary File ی�تم تولی�ده م�ن قب�ل الوح�دة البرمجی�ة المس�ماة Assembler ) ض�من مت�رجم البرمجی��ة ) المجم�عQuartus II . یحت��وي ھ��ذا المل��ف عل��ى المعطی��ات الالزم��ة لبرمج��ة ش��ریحة ال��ـFPGA المركب��ة عل��ى الب��ورد

DE2 . إن االمتداد( .sof ) ھ�و اختص�ار للعب�ارة SRAM Object File . نالح�ظ أیض�ًا أن الش�ریحة المح�ددة المركب�ة FPGA والت�ي ھ�ي طبع�ًا ش�ریحة ال�ـ EP2C35F672 ھي الشریحة Deviceضمن الحقل ذي العنوان

ض�من الص�ندوق √نتأكد من وض�ع إش�ارة لتحدیده ومن ثمlight.sof ننقر اآلن على الملف .DE2على البورد Program/Configure فنك�ون ق�د أص�بحنا ج�اھزین إلط�الق عملی�ة البرمج�ة وذل�ك م�ن خ�الل النق�ر عل�ى ال��زر

Start ) ًا من أن المفتاح بعد التأكد طبعRUN/PROG عل�ى الب�وردDE2 ف�ي الوض�عیةRUN. ( !!! نالح�ظ Progress إلى البورد تقدم مؤشر النس�بة المئوی�ة ض�من الحق�ل ذي العن�وان light.sofأثناء عملیة إرسال الملف

س�ال یض�يء خ�الل عملی�ة إر DE2عل�ى الب�ورد ) ذي الل�ون األزرق ( LOADكما أن ثنائي اإلصدار الض�وئي بنج��اح نالح��ظ Configuration Dataعن��د االنتھ��اء م��ن عملی��ة إرس��ال معطی��ات البرمج��ة . light.sofالمل��ف

ف�ي حال�ة ظھ�ور رس��الة . م�ن جھ�ة الیم��ین LOAD المج��اور للی�د GOOD وإض�اءة اللی�د LOADانطف�اء اللی�د م�ن الخط�وات الس�ابقة قب�ل تفی�د ب�أن عملی�ة البرمج�ة ق�د فش�لت نق�وم ب�التحقق Quartus IIض�من البرمجی�ة خطأ

.إعادة عملیة البرمجة مرة أخرى

10

:Active Serial البرمجة وفق النمط-١-٣

Configuration ُتحّم�ل إل�ى جھ�از الض�بط Configuration Dataف�ي ھ�ذه الحال�ة ، ف�إن معطی�ات البرمج�ة Device المركب على الب�ورد DE2 وال�ذي ھ�و م�ن ن�وع EPCS16 . الض�بط المطل�وب م�ن أج�ل تحدی�د جھ�از

فتظھ�ر الناف�ذة المبین�ة ف�ي …Device الخی�ار Assignments نخت�ار م�ن القائم�ة Quartus IIضمن البرمجی�ة ) .١٦(الشكل

.Quartus II ضمن البرمجیة FPGAنافذة إعدادات شریحة الـ ) : ١٦(الشكل فتظھ��ر ناف�ذة خی�ارات الش��ریحة ( …Device and Pin Options )ض�من الناف�ذة الحالی�ة ننق��ر عل�ى ال�زر

) .١٧( المبینة في الشكل Device and Pin Optionsواألقطاب

.نافذة خیارات الشریحة واألقطاب ) : ١٧(الشكل Configuration ث��م نخت��ار م��ن القائم��ة المنس��دلة Configurationض��من الناف��ذة الحالی��ة ننق��ر عل��ى اللویح��ة

Device الخیار EPCS16 وننقر بعدھا على الزر ) ١٨( كما ھو مبین في الشكلOK المبین�ة ناف�ذة ال فنع�ود إل�ى

11

ل��دارة VHDL إلغ��الق الناف��ذة ث��م نعی��د عملی��ة ترجم��ة ك��ود OKننق��ر ھن��ا أیض��ًا عل��ى ال��زر ) . ١٦(ف��ي الش��كل .المشروع

.EPCS16تحدید جھاز الضبط ) : ١٨(الشكل : وھذه الخطوات مبینة فیما یلي JTAG الخطوات مشابھة لما رأیناه في حالة البرمجة وفق النمط إن بقیة

) .١٣( فتظھر نافذة المترجمة المبینة في الشكل Programmer نستدعي المبرمجة Tools من القائمة -١مبین��ة ف��ي الش��كل فتظھ��ر الرس��الة الActive Serial Programmingض�من ناف��ذة المترجم��ة نخت��ار ال��نمط -٢)١٩. (

.AS المختارة بشكل مسبق والتي ال یمكن برمجتھا وفق النمط الشرائححذف ) : ١٩(الشكل تعلمنا من خالل ھ�ذه Quartus II وبالتالي فإن البرمجیة ASإن بعض الشرائح ال یمكن برمجتھا وفق النمط -٣

یتطلب حذف الشرائح المختارة بشكل مس�بق ض�من الئح�ة Active Serialالرسالة أن االنتقال إلى نمط البرمجة ( YES )أو ) نع�م ( ل�ذلك ننق�ر عل�ى ال�زر . والت�ي ال یمك�ن برمجتھ�ا وف�ق ھ�ذا ال�نمط Device Listالش�رائح

) .٢٠(فنحصل على النافذة المبینة في الشكل

.Active Serialجة نافذة المبرمجة قد تم فیھا اختیار نمط البرم) : ٢٠(الشكل

12

…Add File ث�م ننق�ر عل�ى ال�زر USB-Blaster [USB-0]نتأكد حالیًا من أن عتاد البرمج�ة المخت�ار ھ�و -٤والت�ي ) ٢١( المبین�ة ف�ي الش�كل Select Programming File Windowفتظھ�ر ناف�ذة تحدی�د مل�ف البرمج�ة

ننقر على ھذا المل�ف لتحدی�ده وم�ن ث�م ننق�ر عل�ى لذلك introtutorial ضمن المجلد light.pofیظھر فیھا الملف إن المل���ف ) .٢٢( ض���من ناف���ذة المترجم���ة كم���ا ھ���و مب���ین ف���ي الش���كل light.pof فیظھ���ر المل���ف Openال���زر

light.pof ھو ملف ثنائي Binary File من قب�ل الوح�دة البرمجی�ة المس�ماة یتم تولیدهAssembler ) المجم�ع (یحتوي ھذا المل�ف عل�ى المعطی�ات الت�ي س�یتم تحمیلھ�ا إل�ى جھ�از الض�بط . Quartus II ضمن مترجم البرمجیة

EPCS16 . االمتداد( .pof ) ھو اختصار للعبارة Programmer Object File.

.نافذة تحدید ملف البرمجة ) : ٢١(الشكل

) . ضمنھا light.pofر ملف البرمجة بعد إظھا( نافذة المبرمجة بعد تحدیثھا ) : ٢٢(الشكل .Program/Configure ضمن المربع الصغیر تحت الحقل ذي العنوان √نقوم اآلن بوضع إشارة -٥الختی�ار ) الوض�عیة الس�فلیة ( PROG إل�ى الوض�عیة DE2 على الب�ورد RUN/PROG نقوم بزلق المفتاح -٦

نالح�ظ . . Start لتحدی�ده وأخی�رًا ننق�ر عل�ى ال�زر light.pof ثم ننقر على الملف Active Serialنمط البرمجة Progress إلى البورد تقدم مؤشر النسبة المئوی�ة ض�من الحق�ل ذي العن�وان light.pofأثناء عملیة إرسال الملف

یض�يء خ�الل عملی�ة إرس�ال DE2عل�ى الب�ورد ) ذي الل�ون األزرق ( LOADكما أن ثنائي اإلصدار الض�وئي بنج��اح نالح��ظ Configuration Dataعن��د االنتھ��اء م��ن عملی��ة إرس��ال معطی��ات البرمج��ة . light.pofالمل�ف

یك��ون ق��د وص��ل إل��ى Progressكم��ا أن مؤش��ر النس��بة المئوی��ة ض��من الحق��ل ذي العن��وان LOADانطف��اء اللی��د .% 100القیمة

13

:اختبار أداء الدارة المنجزة على البورد بھدف التحقق من صحة أدائھا -٤

بإمكانن�ا FPGA إل�ى ش�ریحة ال�ـ Configuration Data) البرمج�ة ( بعد االنتھاء من إرس�ال معطی�ات الض�بط عل�ى الب�ورد RUN/PROGل�ذلك نق�وم ف�ي الب�دء بزل�ق المفت�اح . DE2اختبار أداء الدارة المنجزة على الب�ورد

DE2 إلى الوضعیة RUN ) حتم�االت إلش�ارتي ال�دخل وم�ن ث�م نق�وم بتجرب�ة كاف�ة اال ) الوض�عیة العلوی�ةx1 و x2 وفقًا لجدول الحقیقة للدارة المصممة وذلك من خالل التحكم بحالة المفتاحین SW0 و SW1 حال�ة مع مراقب�ة

. كما ھو منتظر XORللتأكد من أن الدارة المنجزة تحقق التابع المنطقي LEDG0ثنائي اإلصدار الضوئي

:مالحظة ھامة

Programmerتع�دیالت م�ا عل�ى ال�دارة المص�ممة فإنن�ا نق�وم أوًال ب�إغالق ناف�ذة المبرمج�ة إذا كن�ا نری�د إج�راء Window ثم نقوم بإجراء التعدیالت الالزمة ضمن ملف التصمیم بلغة VHDL ) الملفlight.vhd ف�ي حالتن�ا

دة برمج�ة ش�ریحة ال�ـ بعد ذلك ، نق�وم بترجم�ة مل�ف الك�ود الجدی�د بع�د حف�ظ التع�دیالت وأخی�رًا نق�وم بإع�ا ) . ھذه FPGA وفق النمط ( كما بینا أعالهJTAG أو وفق النمط Active Serial. (