《EDA技術》課程設計.學生指導書

1、EDA技術課程設計.學生指導書教材：EDA技術實用教程VHDL版（第四版） 潘松 黃繼業(yè)編著1 QuartusII基本設計流程（參見教材P95）【示例】利用VHDL語言設計一個帶有異步復位、使能和同步加載功能的十進制加法計數(shù)器。VHDL源程序教材P88例3-20。1.1 建立工作庫文件夾和編輯設計文件1.2 創(chuàng)建工程1.3 編譯前設置1.4 全程編譯1.5 時序仿真1.6 應用RTL電路圖觀察器2 引腳設置與硬件驗證（參見教材P104）2.1 開發(fā)系統(tǒng)與器件引腳配置說明注：計數(shù)器時鐘使用KH 61001實驗箱中TTL輸出端。面板調(diào)節(jié)：FUNCTION（脈沖）、RANGE（10）、FREQUEN

2、CY（min）。2.2 引腳鎖定注：因按鍵數(shù)量不夠，硬件不進行預置數(shù)據(jù)功能測試。2.3 編譯文件下載3 課程設計1（參見教材P140） 7段數(shù)碼顯示譯碼器設計3.1 設計目的學習7段數(shù)碼顯示譯碼器設計，學習VHDL的CASE語句應用及多層次設計方法。3.2 設計原理3.3 設計任務和設計參考 設計內(nèi)容1：（1）利用VHDL語言設計一個帶異步清零和使能控制的4 位二進制加法計數(shù)器CNT4B；（2）設計仿真、引腳鎖定和硬件測試；（3）生成模塊符號CNT4B。注1：VHDL編程參考教材P86例3-19和P88例3-20，生成符號參考教材P140圖4-75。注2：計數(shù)器時鐘使用KH 61001實驗箱中

3、TTL輸出端。注3：引腳鎖定：設計內(nèi)容2：（1）利用VHDL語言設計一個 7段數(shù)碼顯示譯碼器；（2）設計仿真、引腳鎖定和硬件測試；（3）生成模塊符號DECL7S。注1：VHDL編程結構參考教材P73例3-5真值表描述方法和CASE語句，生成符號參考教材P140圖4-75。注2：計數(shù)器時鐘使用KH 61001實驗箱中TTL輸出端。注3：硬件測試4位二進制數(shù)碼采用軟件設置方法，例如設置INA = 0101。注4：引腳鎖定：設計內(nèi)容3：（1）利用頂層原理圖設計一個 7段數(shù)碼顯示譯碼器；（2）設計仿真、引腳鎖定和硬件測試。注1：頂層原理圖設計參考教材P140圖4-75。注2：計數(shù)器時鐘使用KH 610

4、01實驗箱中TTL輸出端。注3：引腳配置設計參考：設計內(nèi)容4：（1）輸入系統(tǒng)時鐘為48 MHz，設計一個分頻器CNT48M，輸出基準時鐘為1 Hz；（參考教材P85整數(shù)類型定義和P88例3-20十進制計數(shù)器）（2）利用頂層原理圖設計一個 7段數(shù)碼顯示譯碼器，顯示轉換頻率為1 Hz；（3）設計仿真、引腳鎖定和硬件測試。注1：分頻器CNT48M符號參考：注2：引腳配置設計參考：4 課程設計2（參見教材P141） 數(shù)碼掃描顯示電路設計4.1 設計目的學習數(shù)碼掃描顯示電路設計。4.2 設計原理4.3 設計任務利用VHDL和原理圖設計方法，設計一個8位數(shù)碼掃描顯示電路，顯示8位數(shù)碼01234567或字符

5、串。 分頻模塊設計（幾百 幾千Hz） 掃描電路模塊設計SCAN 7段顯示譯碼器設計DECL7S 掌宇開發(fā)系統(tǒng)七段數(shù)碼管顯示控制KH_Model掌宇開發(fā)系統(tǒng)對于底板上七段數(shù)碼管等是通過寄存器操作的，操作時序如圖所示。library ieee; use ieee.std_logic_1164.all;entity KH_Model is port(RST_PIO: in std_logic; DIG: in std_logic_vector(7 downto 0); SEG: in std_logic_vector(6 downto 0); nCS0_PIO: out std_logic; nOE

6、_PIO,nWE_PIO: out std_logic; data_PIO: inout std_logic_vector(7 downto 0); add_PIO: out bit_vector(4 downto 0);end KH_Model;architecture KH_Model_A of KH_Model is signal SEG_A: std_logic_vector(7 downto 0);begin SEG_A = 0 & SEG; - 段碼DP GFEDCBA - SEG_A = 00000110; process(DIG,RST_PIO) begin if(RST_PI

7、O = 0) then nCS0_PIO = 1; nOE_PIO = 1; nWE_PIO = 1; else nCS0_PIO = 0; nOE_PIO = 1; nWE_PIO = 0; data_PIO add_PIO add_PIO add_PIO add_PIO add_PIO add_PIO add_PIO add_PIO add_PIO = 11000; end case; end if; end process;end KH_Model_A; 掌宇下載板引腳配置與適配下載5 課程設計3 8位數(shù)碼顯示頻率計設計（參見教材P228）5.1 設計目的設計8位數(shù)碼顯示頻率計設計，學習

8、較復雜數(shù)字系統(tǒng)設計方法。5.2 設計原理參考教材P228。5.3 設計任務和設計參考（1）設計任務完成8位數(shù)碼顯示頻率計的完整設計和硬件實現(xiàn)，并給出其測頻時序波形及其分析。（2）總體設計參考參考教材P228。（3）引腳配置5.4 設計答辯（Word格式）（1）總體設計框圖和簡述。（2）各底層模塊設計簡述和功能仿真波形圖。（3）總體頂層設計。6 課程設計報告撰寫參考（1）封面（2）目錄（3）設計任務（設計題目要求）（4）總體設計方案（注：含設計基本原理、總體設計框圖和總體設計文字說明）（5）各底層模塊設計和功能仿真模塊完成功能文字說明設計模塊符號設計模塊各輸入、輸出引腳文字說明設計流程圖（*非源程序）和相應設計文字說明模塊功能仿真波形和相應仿真結果文字說明（6）總體設計和設計驗證總體設計框圖總體設計各輸入、輸出引腳文字說明總體設計功能仿真波形和相應仿真結果文字說明設計下載功能驗證（含下載實物照片）（7）