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Quartus Prime Lite Edition: software gratuito para dispositivos de alto volume



Quartus Prime Download Lite: um software de design FPGA gratuito




Se você está procurando uma maneira fácil e gratuita de projetar, simular e programar dispositivos FPGA, talvez queira conferir o Quartus Prime Download Lite. Esta é uma versão gratuita do software Intel Quartus Prime Design, uma ferramenta poderosa e abrangente para o desenvolvimento de FPGA. Neste artigo, apresentaremos o Quartus Prime, seus recursos e edições, e como baixar e instalar o Quartus Prime Lite. Também mostraremos como iniciar seu primeiro projeto de FPGA usando o Quartus Prime Lite.


O que é Quartus Prime?




Quartus Prime é um software de design de dispositivo lógico programável produzido pela Intel. Ele oferece suporte aos recursos avançados da próxima geração de FPGAs e SoCs da Intel, bem como às famílias de dispositivos FPGA de baixo custo. O Quartus Prime permite a análise e síntese de designs HDL, o que permite ao desenvolvedor compilar seus designs, realizar análises de tempo, examinar diagramas RTL, simular a reação de um design a diferentes estímulos e configurar o dispositivo de destino com o programador.




quartus prime download lite




Características do Quartus Prime




Alguns dos recursos do Quartus Prime incluem:


  • Platform Designer (anteriormente QSys), uma ferramenta de integração de sistemas que simplifica a integração de núcleos IP personalizados em seu projeto. O Platform Designer gera automaticamente a lógica de interconexão e cria um testbench para verificar a funcionalidade.



  • Otimização de design, um conjunto de ferramentas e técnicas que ajudam você a obter o mais alto desempenho de design em FPGAs da Intel. As técnicas incluem a otimização da netlist de design, abordando cadeias críticas que limitam a reprogramação e o fechamento do tempo e a otimização do uso de recursos do dispositivo.



  • Timing Analyzer, uma ferramenta que realiza análises estáticas de tempo em seu projeto. Ele ajuda você a identificar e resolver violações de tempo, criar restrições de tempo e gerar relatórios de tempo.



  • Power Analyzer, uma ferramenta que estima o consumo de energia do seu projeto com base nas características do dispositivo, condições operacionais e atividade do projeto. Ele ajuda você a otimizar seu projeto para eficiência de energia e gerenciamento térmico.



  • Signal Tap Logic Analyzer, uma ferramenta que permite capturar e analisar sinais em seu projeto usando um analisador lógico no chip. Ele ajuda você a depurar o comportamento e a funcionalidade do design.



  • Transceiver Toolkit, uma ferramenta que permite testar e monitorar o desempenho de transceptores seriais de alta velocidade em seu projeto. Ele ajuda você a definir as configurações do transceptor, realizar a análise do diagrama do olho e gerar padrões de teste.



  • Intel Advanced Link Analyzer, uma ferramenta que permite simular e otimizar links seriais de alta velocidade em seu projeto. Ele ajuda você a modelar as características do canal, realizar análises de integridade de sinal e otimizar as configurações de equalização.



Edições Quartus Prime




Existem três edições do software Quartus Prime disponíveis:


EdiçãoDescrição


Edição ProfissionalA Pro Edition oferece suporte aos recursos avançados da próxima geração de FPGAs e SoCs da Intel com as famílias de dispositivos Intel Agilex, Intel Stratix 10, Intel Arria 10 e Intel Cyclone 10 GX. Ele também oferece suporte a design baseado em blocos, reconfiguração parcial, síntese fractal, posicionamento antecipado, reprogramação de registro, suporte a multiprocessador, Platform Designer (Pro ) e programador e ferramentas Intel Quartus Prime.


Edição PadrãoA Standard Edition suporta a mais ampla gama de famílias de dispositivos FPGA, incluindo dispositivos Intel Cyclone 10 LP, Intel Cyclone V, Intel Arria V e Intel MAX 10. Ele também oferece suporte ao Platform Designer (padrão), ao Intel Quartus Prime Programmer and Tools e à maioria dos recursos da Pro Edition, exceto os mencionados acima.


Edição LiteA Lite Edition é uma versão gratuita do software Quartus Prime que fornece um ponto de entrada fácil para o design de FPGA.Ele suporta um subconjunto de dispositivos nas famílias de dispositivos Intel Cyclone 10 LP, Intel Cyclone V, Intel Arria V e Intel MAX 10. Ele também oferece suporte a recursos básicos, como entrada de design, simulação, síntese, local e rota, análise de tempo e programação de dispositivos. No entanto, ele não oferece suporte a recursos avançados, como Platform Designer, Design Optimization, Power Analyzer, Signal Tap Logic Analyzer, Transceiver Toolkit e Intel Advanced Link Analyzer.


Por que usar o Quartus Prime Lite?




Se você é novo no design de FPGA ou deseja experimentar alguns dos recursos do software Quartus Prime sem adquirir uma licença, o Quartus Prime Lite é uma boa opção para você. Aqui estão alguns dos benefícios de usar o Quartus Prime Lite:


Suporte de dispositivo




O Quartus Prime Lite oferece suporte a uma ampla variedade de dispositivos FPGA de baixo custo adequados para várias aplicações, como IoT, controle industrial, automotivo, eletrônicos de consumo e educação. Você pode escolher entre mais de 200 dispositivos nas famílias de dispositivos Intel Cyclone 10 LP, Intel Cyclone V, Intel Arria V e Intel MAX 10. Esses dispositivos oferecem alto desempenho, baixo consumo de energia e rica funcionalidade a um preço acessível.


Entrada de Projeto e Simulação




O Quartus Prime Lite permite que você insira seu projeto usando vários métodos, como captura esquemática, editor de texto HDL ou catálogo IP. Você pode usar linguagens HDL padrão como Verilog, VHDL ou SystemVerilog para descrever sua lógica. Você também pode usar símbolos gráficos ou núcleos IP do catálogo IP para criar seu projeto. O Quartus Prime Lite suporta mais de 100 núcleos IP que fornecem funções comuns, como operações aritméticas, controladores de memória, interfaces, blocos DSP e algoritmos de criptografia. Você também pode criar seus próprios núcleos de IP personalizados usando o Platform Designer (padrão) ou o HDL Coder.


O Quartus Prime Lite também permite que você simule seu projeto usando o ModelSim*-Intel FPGA Edition (starter), uma versão gratuita do simulador ModelSim padrão da indústria.Você pode realizar simulação funcional para verificar o comportamento de seu projeto antes da síntese. Você também pode executar simulação de tempo para verificar o desempenho de tempo de seu projeto após a síntese. Você pode usar várias ferramentas de depuração, como visualizador de forma de onda, navegador de código-fonte e avaliador de expressão para analisar os resultados da simulação.


Compilação e Programação




O Quartus Prime Lite permite compilar seu projeto usando o Quartus Prime Compiler, que realiza síntese, localização e rota, análise de tempo e programação de dispositivos. O compilador otimiza seu projeto para velocidade, área e consumo de energia usando algoritmos e heurísticas avançadas. O compilador também gera vários relatórios e arquivos que ajudam a avaliar a qualidade e o desempenho do projeto.


O Quartus Prime Lite também permite que você programe seu dispositivo FPGA usando o Quartus Prime Programmer. O programador suporta vários métodos de programação, como JTAG, Active Serial (AS), Passive Serial (PS) ou Fast Passive Parallel (FPP). O programador também oferece suporte a vários hardwares de programação, como cabo de download USB-Blaster II, cabo de download ByteBlaster II, cabo de download EthernetBlaster II ou cabo de download Intel FPGA. Você pode usar o programador para configurar seu dispositivo com seu arquivo de design ou realizar testes e depuração do dispositivo.


Como baixar e instalar o Quartus Prime Lite?




Se você deseja baixar e instalar o Quartus Prime Lite em seu computador, você precisa seguir estes passos:


Requisitos de sistema




Antes de baixar o Quartus Prime Lite, você precisa se certificar de que seu computador atende aos requisitos mínimos de sistema para executar o software. Os requisitos do sistema variam dependendo do sistema operacional e da família de dispositivos que você deseja usar. Aqui estão algumas diretrizes gerais para os requisitos do sistema:


  • Sistema operacional: Windows 7/8/10 (64 bits) ou Linux (64 bits)



  • Processador: Intel Core i5 ou superior



  • Memória: 8GB RAM Espaço em disco rígido: 40 GB ou mais



  • Exibição: 1024 x 768 ou resolução superior



  • Conexão com a Internet: necessária para baixar e instalar o software



Opções de download




Para baixar o Quartus Prime Lite, você precisa visitar o Intel FPGA Download Center e selecionar a versão e a família de dispositivos que deseja usar. A versão mais recente do Quartus Prime Lite é a 21.1, que suporta as seguintes famílias de dispositivos:


  • Intel Cyclone 10LP



  • Intel Cyclone V



  • Intel Arria V



  • IntelMAX 10



Você pode optar por baixar o pacote de instalação completo, que inclui todos os componentes e arquivos de suporte do dispositivo, ou os componentes individuais, que permitem selecionar apenas os componentes e arquivos de suporte do dispositivo necessários. O pacote de instalação completo tem cerca de 6 GB de tamanho, enquanto os componentes individuais variam em tamanho, dependendo da seleção. Você também pode optar por baixar o instalador offline, que permite instalar o software sem conexão com a Internet, ou o instalador da Web, que requer conexão com a Internet durante a instalação.


Etapas de instalação




Para instalar o Quartus Prime Lite, você precisa seguir estes passos:


  • Extraia o arquivo baixado para um local temporário em seu computador.



  • Execute o arquivo setup.exe (para Windows) ou o arquivo setup.sh (para Linux) da pasta extraída.



  • Siga as instruções na tela para selecionar o diretório de instalação, aceite o contrato de licença e escolha os componentes e arquivos de suporte do dispositivo que deseja instalar.



  • Aguarde a conclusão da instalação e clique em Concluir.



  • Inicie o Quartus Prime Lite no menu Iniciar (para Windows) ou na linha de comando (para Linux).



Como começar a usar o Quartus Prime Lite?




Agora que você baixou e instalou o Quartus Prime Lite, você está pronto para criar seu primeiro projeto de FPGA usando o software. Aqui estão alguns passos para guiá-lo através do processo:


Criando um projeto




Para criar um projeto no Quartus Prime Lite, você precisa seguir estes passos:


  • No Quartus Prime Lite, clique em Arquivo > Assistente de Novo Projeto.



  • Na página Introdução, clique em Avançar.



  • Na página Diretório, Nome, Entidade de nível superior, insira um nome e um local para seu projeto e especifique se deseja criar um novo arquivo HDL de nível superior ou usar um existente. Clique em Avançar.



  • Na página Add Files, adicione quaisquer arquivos HDL existentes ou núcleos IP que você deseja incluir em seu projeto. Clique em Avançar.



  • Na página Configurações de família e dispositivo, selecione a família de dispositivos e o dispositivo que você deseja direcionar para seu projeto. Você também pode especificar outras configurações, como grau de velocidade do dispositivo, tipo de embalagem, contagem de pinos e faixa de temperatura. Clique em Avançar.



  • Na página Configurações da ferramenta EDA, selecione a ferramenta de simulação que deseja usar para seu projeto. Você também pode especificar outras configurações, como ferramenta de síntese, ferramenta de análise de tempo e formato de netlist. Clique em Avançar.



  • Na página Resumo, revise as configurações do projeto e clique em Concluir.



Escrevendo e Sintetizando Código HDL




Para escrever e sintetizar código HDL no Quartus Prime Lite, você precisa seguir estes passos:


  • No Quartus Prime Lite, abra ou crie um novo arquivo HDL para sua entidade ou módulo de nível superior. Você pode usar Verilog, VHDL ou SystemVerilog como sua linguagem HDL.



  • Escreva seu código HDL usando o editor de texto. Você pode usar vários recursos, como realce de sintaxe, preenchimento automático, dobramento de código e verificação de erros para ajudá-lo a escrever seu código. Você também pode usar símbolos gráficos ou núcleos IP do catálogo IP para criar seu projeto.



  • Para sintetizar seu código HDL, clique em Processamento > Iniciar Compilação. Isso executará o Quartus Prime Compiler em seu projeto e gerará vários relatórios e arquivos que mostram os resultados da síntese.



  • Para ver os resultados da síntese, clique em Ferramentas > Netlist Viewers > RTL Viewer. Isso abrirá uma representação gráfica do seu design após a síntese. Você também pode visualizar outros relatórios, como resumo de utilização de recursos, resumo de tempo, resumo de energia e mensagens, clicando em Ferramentas > Menu Relatório.



Atribuindo pinos e restrições




Para atribuir pinos e restrições no Quartus Prime Lite, você precisa seguir estas etapas:


  • No Quartus Prime Lite, clique em Atribuições > Pin Planner. Isso abrirá uma interface gráfica que permite atribuir pinos aos seus sinais de design. Você pode usar vários recursos, como exibição de dispositivo, tabela de pinos, mapa de pinos e filtro de pinos para ajudá-lo a atribuir pinos. Você também pode importar ou exportar atribuições de pinos de ou para um arquivo CSV.



  • Para atribuir restrições ao seu projeto, clique em Atribuições > Configurações. Isso abrirá uma caixa de diálogo que permite especificar várias configurações e restrições para seu projeto. Você pode usar várias categorias, como Configurações de análise e síntese, Configurações do ajustador, Configurações do analisador de tempo e Configurações do analisador de energia para definir suas restrições. Você também pode importar ou exportar restrições de ou para um arquivo SDC.



  • Para aplicar suas atribuições e restrições de pinos, clique em Processamento > Iniciar Compilação. Isso executará o Quartus Prime Compiler em seu projeto e gerará vários relatórios e arquivos que mostram os resultados da compilação.



  • Para visualizar os resultados da compilação, clique em Ferramentas > Netlist Viewers > Technology Map Viewer. Isso abrirá uma representação gráfica do seu projeto após o local e a rota. Você também pode visualizar outros relatórios, como resumo de utilização de recursos, resumo de tempo, resumo de energia e mensagens, clicando em Ferramentas > Menu Relatório.



Simulando e depurando o design




Para simular e depurar seu projeto no Quartus Prime Lite, você precisa seguir estes passos:


  • No Quartus Prime Lite, clique em Ferramentas > Executar Ferramenta de Simulação > Simulação RTL. Isso iniciará o ModelSim*-Intel FPGA Edition (starter) e carregará seus arquivos de design para simulação. Você também pode usar outras ferramentas de simulação, como Mentor Graphics ModelSim ou Cadence Incisive, configurando-as na página Configurações da ferramenta EDA.



  • No ModelSim, crie um arquivo testbench que forneça estímulo para suas entradas de projeto e monitore suas saídas de projeto. Você pode usar Verilog, VHDL ou SystemVerilog como sua linguagem testbench.Você também pode usar formas de onda gráficas ou núcleos IP do catálogo IP para criar seu testbench.



  • Para executar a simulação, clique em Simular > Executar tudo no ModelSim. Isso executará a simulação até o final do testbench ou até você pausar ou parar. Você também pode usar vários comandos, como executar, etapa, reiniciar ou forçar para controlar a simulação.



  • Para ver os resultados da simulação, clique em Exibir > Onda no ModelSim. Isso abrirá uma janela de forma de onda que mostra os sinais em seu projeto e testbench. Você também pode usar várias ferramentas de depuração, como navegador de código-fonte, avaliador de expressão, visualizador de memória e sonda de sinal para analisar os resultados de sua simulação.



  • Para depurar seu projeto usando o Signal Tap Logic Analyzer, clique em Tools > Signal Tap Logic Analyzer no Quartus Prime Lite. Isso abrirá uma interface gráfica que permite capturar e analisar sinais em seu projeto usando um analisador lógico no chip. Você pode usar vários recursos, como lista de instâncias, lista de sinais, condições de disparo, opções de armazenamento de dados e opções de exibição de dados para configurar e executar o Signal Tap Logic Analyzer.



Programando o dispositivo FPGA




Para programar seu dispositivo FPGA no Quartus Prime Lite, você precisa seguir estes passos:


  • No Quartus Prime Lite, clique em Ferramentas > Programador. Isso abrirá uma interface gráfica que permite programar seu dispositivo com seu arquivo de design.



  • Conecte seu hardware de programação (como cabo de download USB-Blaster II) ao computador e à placa FPGA.



  • Clique em Configuração de Hardware na janela do Programador e selecione o hardware de programação que você está usando.



  • Clique em Detecção Automática na janela do Programador e selecione o dispositivo que deseja programar na lista de dispositivos detectados.



  • Clique em Adicionar arquivo na janela do programador e navegue até o local do arquivo de design (como arquivo .sof ou .pof).



  • Marque a caixa de seleção Programar/Configurar para seu dispositivo e arquivo na janela Programador.



  • Clique em Iniciar na janela do programador para programar seu dispositivo com seu arquivo de design.



  • Verifique se a programação foi bem-sucedida verificando a coluna Progresso e as mensagens na janela do Programador.



Conclusão




Neste artigo, apresentamos a você o Quartus Prime Download Lite, um software de design de FPGA gratuito da Intel. Explicamos o que é o Quartus Prime, suas características e edições, e porque você deve usar o Quartus Prime Lite. Também mostramos como baixar e instalar o Quartus Prime Lite em seu computador e como iniciar seu primeiro projeto FPGA usando o Quartus Prime Lite. Esperamos que este artigo tenha ajudado você a aprender mais sobre o Quartus Prime Lite e inspirado você a experimentá-lo.


perguntas frequentes




Aqui estão algumas perguntas frequentes sobre o Quartus Prime Lite e suas respostas:


P: Como posso obter uma licença para o Quartus Prime Lite?


  • R: Você não precisa de uma licença para usar o Quartus Prime Lite. É uma versão gratuita do software Quartus Prime que não requer nenhuma ativação ou registro. Você pode baixar e instalar o Quartus Prime Lite no centro de download do Intel FPGA e usá-lo sem quaisquer limitações.



P: Quais são as diferenças entre o Quartus Prime Lite e o Quartus Prime Pro?


  • R: Quartus Prime Lite e Quartus Prime Pro são duas edições do software Quartus Prime que possuem recursos e suporte de dispositivo diferentes. Quartus Prime Lite é uma versão gratuita que suporta um subconjunto de dispositivos nas famílias de dispositivos Intel Cyclone 10 LP, Intel Cyclone V, Intel Arria V e Intel MAX 10. Ele também oferece suporte a recursos básicos, como entrada de design, simulação, síntese, local e rota, análise de tempo e programação de dispositivos. No entanto, ele não oferece suporte a recursos avançados, como Platform Designer, Design Optimization, Power Analyzer, Signal Tap Logic Analyzer, Transceiver Toolkit e Intel Advanced Link Analyzer.O Quartus Prime Pro é uma versão paga que oferece suporte aos recursos avançados da próxima geração de FPGAs e SoCs da Intel com as famílias de dispositivos Intel Agilex, Intel Stratix 10, Intel Arria 10 e Intel Cyclone 10 GX. Ele também oferece suporte a design baseado em bloco, reconfiguração parcial, síntese fractal, posicionamento antecipado, reprogramação de registro, suporte a multiprocessador, Platform Designer (Pro) e Intel Quartus Prime Programmer and Tools.



P: Como posso saber mais sobre o Quartus Prime Lite?


  • R: Você pode aprender mais sobre o Quartus Prime Lite visitando o site da Intel FPGA ou o Intel FPGA Documentation Center. Você também pode encontrar vários tutoriais, vídeos, webinars e fóruns que podem ajudá-lo a começar a usar o Quartus Prime Lite.



P: Como posso obter suporte técnico para o Quartus Prime Lite?


  • R: Você pode obter suporte técnico para o Quartus Prime Lite entrando em contato com o suporte técnico do Intel FPGA. Você também pode usar o sistema de solicitação de serviço online para enviar suas dúvidas ou problemas. Você também pode navegar na base de conhecimento ou nos fóruns da comunidade para encontrar respostas para perguntas ou problemas comuns.



P: Como posso atualizar do Quartus Prime Lite para o Quartus Prime Standard ou Pro?


  • R: Você pode atualizar do Quartus Prime Lite para o Quartus Prime Standard ou Pro comprando uma licença na Intel FPGA Store. Você também pode solicitar uma licença de avaliação gratuita para avaliar os recursos e o desempenho do Quartus Prime Standard ou Pro antes de comprar. Você também pode baixar e instalar o Quartus Prime Standard ou Pro do centro de download do Intel FPGA e usá-los com sua licença.



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