ここでは前ページで紹介した自作CPUを実際に動作させるために、FPGAの開発ソフトであるQuartusの使い方を紹介していきたいと思います。

 

Quartusはアルテラ社のFPGA開発ソフトで以下のリンク先からダウンロードできます。

https://www.altera.co.jp/products/design-software/fpga-design/quartus-prime/download.html

 

また、自作CPUのソースコードは以下のリンクからダウンロードできます。

cpu_code.zip

 

上記の圧縮ファイルを展開すると以下のように9つのファイルができます。

 

Quartusの準備ができたら上記のファイルを使ってCPUを作ります。作業用のフォルダを作成し、展開してできた9つのファイルをその作業用フォルダに入れておいてください。ここでは例としてDドライブの直下に”cpu_project”という作業用フォルダを作成することにします。

 

インストールしたQuartusを起動すると、以下のような画面が表示されます。

 

画面上の”Create a New Project”というボタンを押して新しいプロジェクトを作成します。

 

以下の画面が表示されるので”Next”を押します。

 

以下のような画面が表示されます。一番上の入力欄には作業用フォルダの場所を入力します。入力欄右端のボタンを押して先ほど作成した”cpu_project”を選択します。

 

以下のように”cpu_project”へのパスが入力されます。

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下の2つの入力欄にはプロジェクトの名前とトップモジュールの名前を入力します。ここでは両方とも”cpu”という名前にします。

今回作成するCPUのソースコードでは”cpu.v”がトップモジュールになっています。”cpu.v”のモジュール名は”cpu”になっていますので、上でダウンロードしたソースコードをそのまま使用する場合にはここで入力する名前は”cpu”にしておく必要があります。以下のように入力したあと”Next”を押します。

 

以下の画面では使用するソースコードを読み込めるのですが、今回はソースコードの読み込みは一旦プロジェクトの作成が終わってから行いたいと思いますので、ここでは何もせず”Next”を押して先へ進みます。

 

ここからの設定は使用するFPGAによって変わります。まず、以下のプルダウンメニューを押してデバイスファミリを選択します。

 

ここで表示されるデバイスファミリはQuartusのバージョンによって異なります。私の場合は使用したFPGAが少し古いものだったため、Quartusの最新バージョンでは適合するデバイスファミリが表示されませんでした。上で紹介したQuartusのダウンロードページではダウンロードするQuartusのバージョンを選択することもできますので、古いFPGAデバイスを使用する場合はQuartusのバージョンもデバイスに合ったものを選択するようにしてください。

各バージョンがサポートするデバイスファミリは以下のページで調べることができます。

http://dl.altera.com/devices/

 

デバイスファミリを設定するとデバイスの型番が表示されますので使用するFPGAの型番を選択してください。型番はFPGAの表面にも印字されています。型番が選択できたら”Next”を押して次へ進みます。

 

次の画面では何もせず”Next”を押します。

 

以下の画面が表示されたら”Finish”を押して完了です。これでQuartusのプロジェクトを作ることができました。

 

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