《Verilog HDL硬件描述语言》虚拟仿真实验基于Quartus II软件开发平台。Quartus II是Altera公司的综合性PLD/FPGA开发软件，支持原理图、VHDL、Verilog HDL以及AHDL等多种设计输入形式，内嵌自有的综合器以及仿真器，可以完成从设计输入到硬件配置的完整PLD设计流程。以下是对Verilog HDL硬件描述语言虚拟仿真实验的详细介绍：

一、系统构成与原理

1. 系统构成：

核心开发环境：Quartus II集成了设计输入、逻辑综合、布局布线、仿真验证、时序分析等开发FPGA和CPLD器件所需要的多个软件工具，能够完成从设计输入到硬件配置的完整PLD设计流程。

硬件需求：主要依赖于普通的计算机设备，结合Quartus II软件。

2. 工作原理：

Quartus II主要基于电子设计自动化（EDA）技术，能够将逻辑语言转换为器件语言，从而使FPGA按照逻辑语言去工作。它涉及到设计输入、逻辑综合、布局布线、适配、仿真验证以及编译下载等多个环节。每个环节都需要精心设计和优化，以确保最终的设计能够满足项目需求并在FPGA上正确实现。

二、常用案例

1. 门级电路设计（例如：4位全加器的门级电路设计），主要通过掌握和理解门级建模的基本语法及层次化设计方式来理解Verilog HDL门级建模，门级建模方式比较基础，是采用数字电路基本的电路图来建立模型，对于学习过数字电路基本课程的学生来说很容易理解。

2. 数据流级电路设计（例如：主从D触发器电路设计），掌握数据流建模基本语法及操作数和操作符，数据流级这种建模方式下可以触及门级电路之间的连接关系，上可以扩展到电路的功能描述，是非常有效的建模手段。

3. 行为级电路设计（例如：十进制计数器的设计），行为级建模主要是描述电路所具有的行为，或者说，是电路在哪些输入信号来临时会有什么样的输出，这种输入和输出的关系可以认为是电路的行为。行为级建模的优点是不用过多关心底层电路的实现形式，只需关注该电路应该具有什么样的行为，是一种高阶的建模方式。

4. 有限状态机设计（例如：序列检测模块的设计），时序逻辑电路的设计核心在于如何在时钟控制下完成多种状态变化，由数字电路的知识可知，时序电路的变化会遵循状态转换图，把状态转换图变为代码模块就可以编写成有限状态机，所以要把时序电路设计得清楚明白，有限状态机的设计是一个基本功。

三、软件相关参考链接

Quartus II13.1（10.0以上版本仅支持程序设计与编译。不带自波形仿真功能，需结合ModelSim软件实现波形仿真功能），下载网址如下：

https://www.intel.com/content/www/us/en/software-kit/662336/intel-quartus-ii-subscription-edition-design-software-version-13-1-for-windows.html

Quartus II 9.1（自带波形仿真功能，建议初学者下载此版本），下载网址如下：

链接:https://pan.baidu.com/s/1Hd72Q9m7XAUCsVGisVGK3w

提取码:yink

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