Quartus

Общая информация

Quartus II - основная среда проектирования для ПЛИС компании Intel FPGA (Altera до 2015 года).

Light-версия САПР бесплатна.

Кроме платформы Windows®, доступна также версия, предназначенная для запуска в ОС Red Hat Enterprise Linux. Это даёт возможность запускать САПР в нашей операционной системе.

Совместимость с версиями ОС

Данная инструкция подходит для установки Quartus версий 16.x и 17.x на Alt Linux x86_64 p8 и p9. Другие комбинации версий ОС и САПР предположительно тоже будут работать.

Базовая установка

Скачать .tar архив с сайта Altera: [1]. Распаковать и запустить скрипт "setup.sh". При необходимости также скачать и установить обновления. Пути с пробелами и не-ASCII символами могут вызвать ошибки.

Система поставится в домашнюю папку по адресу ~/intelFPGA_lite/${ver}/, где ver - версия (ver="16.1", ver="17.1"...).

Также следует установить из репозитория пакеты:

i586-libXft.32bit
libudev0

Первый из них - для ModelSim, второй - для jtagd.

Доработки и исправления

• В запущенном Quartus во вкладке Tools -> Options -> General -> Internet Connectivity в поле Path вписать /opt/firefox-env.

Создать исполнимый скрипт /opt/firefox-env:

#!/bin/sh
exec /usr/bin/env --unset=LD_LIBRARY_PATH firefox "$@"

Это исправляет запуск справки. В противном случае, firefox со справкой пытается вместо системных загрузить стандартные бинарные библиотеки из комплекта Quartus, от чего завершается аварийно.

• В файле ~/intelFPGA_lite/${ver}/modelsim_ase/bin/vsim на строке 210 добавить ядра Linux 4.x в список архитектур:

        case $utype in
          2.4.[7-9]*)       vco="linux" ;;
          2.4.[1-9][0-9]*)  vco="linux" ;;
          2.[5-9]*)         vco="linux" ;;
          2.[1-9][0-9]*)    vco="linux" ;;
          3.[0-9]*)         vco="linux" ;;
          4.[0-9]*)         vco="linux" ;;
          *)                vco="linux_rh60" ;;
        esac

• Из Alt Linux p7 притащить бинарную 32-битную библиотеку libfreetype.so.6.10.0 (sha1:ab90aab56f30b0cdc5be9839f755a8540af9ce74), поскольку системная версия libfreetype от восьмой платформы не подходит.

Сохранить её в ~/intelFPGA_lite/${ver}/lib_old_compat/.

В lib_old_compat/ создать ссылку:

$ ln -s libfreetype.so.6.10.0 libfreetype.so.6

В папке ~/intelFPGA_lite/${ver}/modelsim_ase/linuxaloem переименовать оригинальный vish в vish.zzzz.

Создать скрипт-подмену vish:

cd ~/intelFPGA_lite/${ver}/modelsim_ase/linuxaloem
mv vish vish.zzzz
touch vish
chmod a+x vish
vim vish

В скрипт-подмену vish записать:

#!/bin/sh
LD_LIBRARY_PATH=$MODEL_TECH/../../lib_old_compat/
export LD_LIBRARY_PATH
exec -a $MODEL_TECH/vish $MODEL_TECH/vish.zzzz "$@"

Это позволяет подгрузить правильную версию библиотеки libfreetype в нужном месте комплекса программ ModelSim. Передача LD_LIBRARY_PATH всему ModelSim не работает - где-то по пути переменная удаляется.

JTAG

Для работы с jtag-программатором следует создать группу jtag и добавить в неё пользователя, от имени которого будет запускаться Quartus.

groupadd jtag
usermod -a -G jtag ИМЯ_ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ

Также следует создать udev-правило для разных моделей программаторов, по которому их файл устройства подключается в нужное место с адекватными правами доступа. В файл /etc/udev/rules.d/99-altera-usb-blaster.rules следует записать:

# USB-Blaster
SUBSYSTEM=="usb", ENV{DEVTYPE}=="usb_device", ATTRS{idVendor}=="09fb", ATTRS{idProduct}=="6001", MODE="0660", GROUP="jtag", SYMLINK+="usbblaster/%k"
SUBSYSTEM=="usb", ENV{DEVTYPE}=="usb_device", ATTRS{idVendor}=="09fb", ATTRS{idProduct}=="6002", MODE="0660", GROUP="jtag", SYMLINK+="usbblaster/%k"
SUBSYSTEM=="usb", ENV{DEVTYPE}=="usb_device", ATTRS{idVendor}=="09fb", ATTRS{idProduct}=="6003", MODE="0660", GROUP="jtag", SYMLINK+="usbblaster/%k"
# USB-Blaster II
SUBSYSTEM=="usb", ENV{DEVTYPE}=="usb_device", ATTRS{idVendor}=="09fb", ATTRS{idProduct}=="6010", MODE="0660", GROUP="jtag", SYMLINK+="usbblaster2/%k"
SUBSYSTEM=="usb", ENV{DEVTYPE}=="usb_device", ATTRS{idVendor}=="09fb", ATTRS{idProduct}=="6810", MODE="0660", GROUP="jtag", SYMLINK+="usbblaster2/%k"

После выполнения всех операций по настройке jtag следует перезапустить udevd командой

service udevd restart

и перелогиниться. Или просто перезапустить компьютер.

Известные баги

• При настройке PLL ПЛИС MAX10 через интерфейс MegaWizard запускается окно с полем, частично скрытым ползунками прокрутки. При попытке взаимодействия с оконными примитивами формы программа MegaWizard зависает. Чтобы обойти этот баг, следует при запуске интерфейса первым действием растянуть окно за правый нижний угол так, чтобы всё содержимое формы поместилось в окне.

• Также иногда меню "IP components" в интерфейсе Quartus перестаёт реагировать на попытки открыть ядра (двойной щелчок/Enter). Ситуация исправляется после перезапуска Quartus.

• При генерации PLL для Cyclone V и других ядер, требующих исполнения tcl скриптов (чаще всего - более современные ядра) tcl падает уже после исполнения своей задачи, в результате чего в пользовательском интерфейсе возникает сообщение об ошибке при генерации ядра. При этом, однако же, ядра генерируются корректно.

Итог

• Quartus запускается из командной строки по прямому пути ~/intelFPGA_lite/${ver}/quartus/bin/quartus.
• Quartus Programmer - ~/intelFPGA_lite/${ver}/quartus/bin/quartus_pgmw
• ModelSim - ~/intelFPGA_lite/${ver}/modelsim_ase/bin/vsim

Для диагностики проблем подключения программатора можно запустить jtag демон в отладочном режиме:

jtagd --foreground --debug

Перед этим следует убить работающую копию сервера, запускаемую автоматическими любым инструментом, использующим jtag (напр. Programmer и SignalTap).

Добавление ярлыков на рабочий стол оставим на усмотрение читателя =)