cpld实训设计
cpld实验
实验一基本门电路的设计[实验目的]1．学习MAX+PLUSII 软件的基本操作；2．学习使用原理图、文本文件进行设计输入；3．初步掌握器件设计、编译、仿真和编程的过程；4．学习掌握教学实验板的使用方法；4．学习掌握基本门电路的设计方法；[实验说明]基本门电路主要用来实现基本的输入/输出之间的逻辑关系，包括与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、同或门灯，下面为2输入端与非门的基本门电路的设计。
2输入端与非是组合逻辑电路中的基本逻辑器件，有2个输入端A、B和1个输出端Y。
其真值表如表所示。
2输入端与非门应具备的脚位：输入端：A、B；输出端：Y。
[实验要求]1用原理图方法实现2输入与非门2用VHDL语言实现2输入与非门3设计仿真文件，进行软件验证4通过下载线下载到实验板上进行验证[实验报告要求]1画出原理图2写出VHDL编程语言源文件3给出软件仿真和硬件测试结果4通过下载线下载到实验板上进行验证5写出学习总结附：1．原理图输入与非门原理图输入法的操作步骤介绍如下。
（1）建立新文件：选取窗口菜单File-New，出现对话框，选择Graphic Editor file选项，单击OK按钮，进入图形编辑画面。
（2）保存：选取窗口菜单File-Save，出现对话框，键入文件名nand2.gdf，单击OK按钮（3）指定项目名称，要求与文件名相同：选取窗口菜单File-Project-Name，键入文件名nand2，单击OK按钮。
（4）确定对象的输入位置：在图形窗口内单击鼠标左键。
（5）引入逻辑门：选取窗口菜单Symbol-Enter Symbol，在\Maxplus2\max2lib\prim处双击，在Symbol File菜单中选取NAND2逻辑门，单击OK按钮。
（6）引入输入和输出脚：按步骤（5）选出2个输入端和1个输出脚。
（7）更改输入和输出脚的脚位名称：在PIN_NAME处双击鼠标左键，进行更名，输入脚位A、B，输出脚为Y。
CPLD技术设计实训
总的来说，这次实训还是比较成功的，无论是 个人动手能力还是团队协作能力都得到了很好的锻 炼。通过这次的实训使我们学到了很多，同时也让 我们意识到我们要学的更多。实训让我们更深一步 的对自己的专业，对自己的能力，对自己所学的有 正确的认识，并且能在以后的学习工作中不断提高 和完善自己。
项目组 成员分工
09# 负责代码的编译，改编程序实验步骤，将程序 加载到实验箱。 11# 负责写实验记录并检查错误。
项目实施过 程中遇到的 困难
编写代码、编译、引脚的数字、等等都成功了，试 验箱却没现象 。
解决问题的
在老师提醒和帮助下，细心检查，认真调试，将
过程及方法 频率调小，找到问题，克服困难，最终成功了。
在实训过程中老师也交给我们很多简单实用的 技巧。我们也学到了，做好做对一个实验固然重 要，同时美观程度也是必不可少的，无论是从参观 者的角度还是自己看的角度都很重要。在这次的实 训当中，我对cpld的使用和试验箱的实践操作也有 了近一步的了解，虽然我们组分工明确，在程序编 写或者调试的时候，同伴都参与了进来，也互相学 习着自己的不足。
边旭 11#
改写并编译代码，编译代码等分配PIN脚步 骤。
成员分 赵敏那 09#
检查与功能实现，记录实验结果，和出现的问 题。
项目实 施过程 中遇到 的困难
这个程序是老师给的，所以仿真和加载基本没什么大的问 题，但是加载到实验箱后，有的灯不亮。
解决问 题的 过程及 方法
仔细阅读它的设计原理和pin脚的分配，结合实验箱，慢慢尝 试，就能领略其中的奥妙。
项目组 成员分工
项目实施过 程中遇到的 困难 解决问题的 过程及方法
09# 负责代码的编译，改编与仿真程序和实验步 骤，。 11# 负责将程序加载到实验箱记录实验现象和实 操。 没有困难，本次试验一次成功。
cpld课程设计报告
cpld课程设计报告一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握CPLD（Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件）的基本原理、编程方法和应用技巧。
通过本课程的学习，学生应能理解CPLD的工作原理，熟练使用相关软件进行编程，并能够运用CPLD设计简单的数字电路系统。
1.了解CPLD的基本结构和工作原理。
2.掌握CPLD的编程语言和编程方法。
3.理解CPLD在数字电路设计中的应用。
4.能够使用CPLD相关软件进行编程。
5.能够设计简单的数字电路系统。
6.能够进行CPLD的硬件编程和调试。
情感态度价值观目标：1.培养学生对电子技术的兴趣和热情。
2.培养学生动手实践能力和团队协作精神。
3.培养学生勇于探索和创新的精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括CPLD的基本原理、编程方法和应用。
1.CPLD的基本原理：介绍CPLD的基本结构、工作原理和特点。
2.CPLD的编程方法：介绍CPLD的编程语言、编程步骤和相关软件。
3.CPLD的应用：介绍CPLD在数字电路设计中的应用实例，如数字信号处理器、数字通信系统等。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
1.讲授法：通过讲解CPLD的基本原理、编程方法和应用，使学生掌握相关知识。
2.案例分析法：通过分析具体的CPLD应用实例，使学生更好地理解CPLD的应用。
3.实验法：安排实验室实践环节，让学生亲自动手进行CPLD编程和调试，提高学生的动手能力。
四、教学资源为了保证教学效果，我们将准备以下教学资源：1.教材：选择合适的教材，为学生提供全面、系统的学习资源。
2.参考书：提供相关的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作课件、教学视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣。
4.实验设备：准备CPLD实验设备，为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估本课程的评估方式将采用多元化、全过程的评价体系，以全面、客观、公正地评估学生的学习成果。
基于cpld实验报告
基于cpld实验报告基于CPLD的实验报告引言：CPLD（Complex Programmable Logic Device）是一种集成电路器件，具有可编程的逻辑功能。
它在数字电路设计和开发中扮演着重要的角色。
本实验报告将介绍基于CPLD的实验设计和实施过程，以及实验结果和分析。
一、实验目的本次实验的目的是通过使用CPLD器件，设计一个基本的数字电路，并验证其功能和性能。
通过这个实验，我们可以深入了解CPLD的工作原理和应用，提高我们的电路设计和实施能力。
二、实验设计和实施1. 实验所需材料和设备本次实验所需的材料和设备包括CPLD开发板、电源适配器、电路元件（如电阻、电容等）和连接线。
2. 实验步骤（1）准备工作：将CPLD开发板连接到电源适配器，并确保电源正常工作。
同时，准备好所需的电路元件和连接线。
（2）电路设计：根据实验要求和设计要求，设计一个适当的数字电路。
可以选择逻辑门电路、计数器电路或其他常见的数字电路。
（3）电路实施：根据电路设计，将电路元件连接到CPLD开发板上。
确保连接正确，并遵循电路设计的布局。
（4）编程CPLD：使用相应的软件工具，将设计好的电路逻辑编程到CPLD器件中。
确保编程过程正确，并检查编程结果。
（5）测试和验证：将电源适配器连接到CPLD开发板上，开启电源。
通过输入相应的信号，观察和验证电路的功能和性能。
可以使用示波器等测试设备进行测量和分析。
三、实验结果和分析经过实验，我们成功设计并实施了一个基本的数字电路。
通过测试和验证，我们发现电路能够按照设计要求正常工作，并且具有良好的性能。
在实验过程中，我们注意到CPLD器件具有以下优点：1. 可编程性：CPLD器件可以根据需要进行编程，实现不同的逻辑功能和电路设计。
2. 灵活性：CPLD器件可以根据实际需求进行配置和布局，适应不同的应用场景。
3. 高集成度：CPLD器件集成了大量的逻辑门和触发器，可以实现复杂的数字电路设计。
CPLD实验报告
实验一 Xilinx软件及状态机设计一实验目的:学习FPGA设计软件, 掌握软件流程, 掌握状态机编程。
二实验内容:设计一个状态机三实验说明:状态机设计是数字电路中使用非常广泛和方便的时序设计工具。
由于硬件是并行的触发, 相对软件是串行执行, 那么让硬件电路按照节拍执行串行操作指令就成为一个问题, 这就是状态机的主要功能。
相应的, 软件指令中的几十条简单顺序执行代码可能需要硬件的几十上百个触发器去实现其功能。
所以, 软件与硬件的设计思路有相当大的区别。
当然, 随着FPGA规模的不断扩大, 这些问题也越来越容易解决了。
我们可以用软件的思路去描述自己的设计, 可能最终实现的电路是几十万门级的器件, 但是你只要花费几美元就能买到。
状态机是数字电路的基础, 因此, VHDL的学习也从这个实验开始。
四实验过程:1.在进行实验之前, 我先自学了VHDL语言。
2.熟悉Xilinx软件环境。
3.通过仿真, 读懂了states这段代码所实现的功能及其出现的问题。
五思考题:1.通过仿真, 这段代码实现相应功能时出了什么问题？请修正代码。
答：这段程序完成的是对红绿灯的控制功能。
通过仿真发现所有的灯都比预期的多亮了2秒, 比如东西方向绿灯亮62秒（应该是60秒）, 黄灯是5秒（应该是3秒）。
出现此问题的原因是没有考虑到硬件的延时问题。
所以只要把程序中的59改为57, 39改为37, 3改为1, 再进行仿真, 结果就正确了。
2.状态机输出分成同步输出和异步输出, 状态机异步输出直接用状态机的某个状态进行组合逻辑运算来得到一个输出, 同步输出是在该状态的时钟上跳沿控制输出变化。
请问同步输出和异步输出利弊各在哪里？答: 同步输出的优点是: 时钟脉冲的间距解决了组合逻辑电路中的延时和竞争问题。
只要时钟脉冲的宽度合适, 输出就不会存在竞争与现象。
缺点是: 外部输入信号的变化应满足触发器正常工作所需的建立和保持时间。
因为上述特点使得同步时序输出的工作速度的提高受到限制, 且对时钟脉冲到达个触发器的时间及外部信号的变化有较严格的要求。
数字电子系统设计(CPLD)实验指导书资料
数字电子系统设计（CPLD）实验指导书中国矿业大学电工电子教学实验中心2001年11月目录第一部分CPLDEE实验开发系统及配套软件简介第一节CPLDEE实验开发系统简介第二节CPLDDN下载软件简介第二部分数字电子系统设计实验实验一简单逻辑电路设计与仿真实验二译码与寄存器电路设计与仿真实验三全加器设计、仿真与下载实验四分频程序设计与12归1电路实验五利用硬件描述语言进行数字钟设计实验六串形扫描显示电路设计实验七BCD码转换电路设计实验八数据采集与显示电路设计实验九LPM使用及8＊8乘法器的设计实验十CPLD间串行通信（单工）综合实验一数字系统设计与单片机接口实验一综合实验二数字系统设计与单片机接口实验二综合实验三数字系统设计与单片机接口实验三综合实验四数字系统设计与单片机接口实验四综合实验五数字系统设计与单片机接口实验五综合实验六CPLD与计算机双工串行通信实验综合实验七CPLD与计算机并行口通信实验第一部分 CPLDEE实验开发系统及配套软件简介第一节CPLDEE实验开发系统简介目前，随着大规模可编程器件在市场上的应用越来越广泛，各高校都相继开出了这门课程，为了配合高校EDA技术的教学、实验以及科研人员的设计开发，我们推出了CP LDEE--4系列实验开发装置。
本实验装置是在世界银行贷款招标标书要求的基础上设计并有所突破，广泛适用于教学和科研，面向本科教育、研究生教育及科研开发。
1.系统基本特征●配备：本实验箱配有三家公司（altera低电压1k系列（3万门以上）、lattice的ispLS I1032E—70LJ84、xilinx的xc95108系列）芯片下载板，适用范围广泛。
●资源：芯片门数最多达到10万门（ACEX1K100），管脚可达208脚。
●编辑方式有图形编辑，文本编辑，波形编辑，混合编辑等方式，硬件描述语言有AHDL，VHDL，Verilog-HDL等语言。
●主板功能：✧配有模拟可编程器件ispPAC器件系列，突破传统的EDA实验箱一般只做数字电路实验的模式，用户可以在实验箱上通过的模拟可编程器件进行模拟电子的开发训练。
CPLD(EDA实验报告)
CPLD与电子CAD报告班号：网选 X班序号： XXXXXXXXX学号： XXXXXXXXX姓名： XXXXXXXXX同组同学姓名： XXXXXXXXX1●三峡大学电气与新能源学院CPLD及电子CAD⏹前言 VDHL初步理解和软件常规操作⏹第一章 VHDL中的进程、信号与变量⏹第二章并行语句、顺序语句⏹第三章循环语句、双向口⏹第四章数字钟综合设计⏹第五章Protel原理图、PCB图⏹总结学习CPLD心得和体会前言 VDHL初步理解和软件常规操作一，VHDL的历史1982年，诞生于美国国防部赞助的vhsic项目1987年底，vhdl被IEEE和美国国防部确认为标准硬件描述语言，即IEEE-1076（简称87版）1993年，IEEE对VHDL进行了修订，公布了新版本的VHDL，即IEEE标准的1076-1993（1164）版本1996年，IEEE-1076.3成为VHDL综合标准二，VHDL软件Max+plusⅡ的常规操纵方法1）新建文件后，输入项目文件名(File-Project-Name)（此时save as名称如果是程序则需要用vhd结尾保存文件）2）输入源文件(图形、VHDL、波形输入方式)(Max+plusⅡ-graphic Editor；Max+plusⅡ-Text Editor；Max+plusⅡ-Waveform Editor)3）指定CPLD型号，选择器件(Assign-Device)（应选择EP1K 30TC144-1）4）设置管脚、下载方式和逻辑综合的方式(Assign-Global Project Device Option,Assign-Global Logic Synthesis)23 5）保存并检查源文件(File-project-Save & Check)6）指定管脚(Max+plus Ⅱ-Floorplan Editor)（具体的管脚应该参考CPLD 管脚资源表格）7）保存和编译源文件(File-project-Save & Compile)8）生成波形文件(Max+plus Ⅱ-Waveform Editor)9）仿真(Max+plus Ⅱ-Simulator)10）下载配置(Max+plus Ⅱ-Programmer)第一章 VHDL 中的进程、信号与变量1.VHDL 中编程单元以及用法：1.Entity(实体)：像一个黑盒子一样，用来说明模型外部的输入输出特征2.Architecture （构造体）：用来定义模型的内容和功能，每一个构造体必须有一个实体与它相对应，所以两者一般成对出现；3.Generic(类属参量)：规定端口的大小、实体中子元件的数目等；4.Ports （端口）：是实体的一部分，主要用于信号的传输；常见的端口类型有IN （数据只能进实体），OUT （数据只能流出实体），INOUT （即可流进又可流出），BUFFER （数据流进实体同时可被反馈）；5.数据类型:BIT(位类型，只取‘0’或‘1’)；BIT_VECTOR （位矢量类型，包含一组位类型）；BOOLEAN （布尔类型，其值可为‘TEUE ’或‘FALSE ’）；INTEGER （整型）；Natural （自然数类型）；Positive （正整数类型）；REAL （浮点数类型）；6.Std_Logic 数据类型：IEEE1164中定义的一种数据类型，包含9种取值（U,X,0,1,Z,W,L,H,_）。
cpld实验报告
cpld实验报告CPLD实验报告引言CPLD（Complex Programmable Logic Device）是一种集成电路，具有可编程功能。
本实验旨在通过对CPLD的实验研究，深入了解其工作原理和应用。
一、CPLD的基本原理CPLD是一种可编程逻辑器件，由可编程逻辑单元（PLU）和可编程互连单元（PCU）组成。
PLU负责实现逻辑功能，而PCU则负责实现逻辑单元之间的互连。
CPLD的工作原理是通过编程将逻辑功能和互连关系写入CPLD芯片中，从而实现特定的功能。
二、CPLD的应用领域CPLD广泛应用于数字电路设计、嵌入式系统、通信设备等领域。
在数字电路设计中，CPLD可用于实现复杂的逻辑功能，如计数器、状态机等。
在嵌入式系统中，CPLD可用于实现外设控制、数据处理等功能。
在通信设备中，CPLD可用于实现信号处理、调制解调等功能。
三、CPLD的实验设计本实验设计了一个简单的CPLD应用实验，旨在通过实际操作了解CPLD的使用方法和功能。
实验包括以下步骤：1. 准备工作：搭建实验平台，包括CPLD开发板、开发软件等。
确保硬件和软件环境正常。
2. 设计逻辑功能：根据实验要求，设计一个简单的逻辑功能，如4位二进制加法器。
使用开发软件进行逻辑设计，包括输入输出端口的定义、逻辑电路的设计等。
3. 编程下载：将逻辑设计的文件编译成二进制文件，并通过下载器将二进制文件下载到CPLD芯片中。
确保下载过程正确无误。
4. 实验验证：连接外部输入信号和输出信号，进行实验验证。
通过输入不同的二进制数，观察输出结果是否符合预期。
根据实验结果，分析逻辑电路的正确性和稳定性。
四、实验结果与分析经过实验验证，设计的4位二进制加法器功能正常，输入不同的二进制数时，输出结果正确。
通过观察实验数据，可以得出结论：CPLD能够有效实现逻辑功能，并具有较高的稳定性和可靠性。
五、CPLD的发展趋势随着科技的不断进步，CPLD的应用领域将进一步扩大。
南昌大学通信原理实验一 CPLD可编程数字信号发生器实训
实验一 CPLD可编程数字信号发生器实训一、实验目的1、熟悉各种始终信号的特点及波形；2、熟悉各种数字信号的特点及波形。
二、实验电路各种原理1、CPLD可编程模块的功能及电路组成CPLD可编程模块（芯片位号：U101）用来产生实验系统所需要的各种时钟信号和数字信号。
它由CPLD可编程器件ALTERA公司的EPM7128、编程下载接口电路（J101）和一块晶振（OSC1）组成。
晶振用来产生系统内的16.38MHz主时钟。
本实验要求了解信号的产生方法、各种原理及测量方法，才可通过CPLD可编程器件的二次开发生成这些信号，理论联系实践，提高实际操作能力。
2、各种信号的功用及波形CPLD型号为EPM7128由计算机编好程序从J101下载写入芯片，OSC1为晶体，频率为16.38MHz ，经8分频得到2.048MHz主时钟，面板测量点与EPM7128各种引脚信号对应如下：TP101 2048MHz主时钟方波对应U101EPM7128 11脚TP102 1024KHz方波对应U101EPM7128 10脚TP103 512 KHz方波对应U101EPM7128 9脚TP104 256 KHz方波对应U101EPM7128 8脚TP105 128 KHz方波对应U101EPM7128 6脚TP106 64 KHz方波对应U101EPM7128 5脚TP107 32KHz方波对应U101EPM7128 4脚TP108 16 KHz方波对应U101EPM7128 81脚TP109 8KHz方波对应U101EPM7128 80脚TP110 4K 方波对应U101EPM7128 79脚TP111 2K 方波对应U101EPM7128 77脚TP112 1K 方波对应U101EPM7128 76脚TP113 PN32K 32KHZ伪随机码对应U101EPM7128 75脚TP114 PN2K 2KHZ伪随机码对应U101EPM7128 74脚TP115 自编自编波形对应U101EPM7128 73脚TP116 长0长1码码形为1、0 对应U101EPM7128 70脚TP117 X 绝对码输入对应U101EPM7128 69脚TP118 Y 绝对码输出对应U101EPM7128 68脚TP119 F80 8K0时隙取样脉冲对应U101EPM7128 12脚PN32KHz 、PN2KHZ、伪随机码的码形均为111100010011010，不同的是码元宽度不一样，PN2KHZ 的码元宽度T=1/2K=0.5ms, PN32KHz的码元宽度T=0.03125三、实验内容1、熟悉CPLD可编程数字信号发生器各测量点信号波形；2、查阅CPLD可编程技术的相关资料，了解这些信号产生的方法。
cpld电子钟课程设计
cpld电子钟课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握 CPLD 芯片的基本原理和应用；2. 使学生了解电子时钟的工作原理和设计方法；3. 帮助学生理解数字电路的设计和仿真过程。
技能目标：1. 培养学生运用 CPLD 芯片进行数字电路设计的能力；2. 提高学生利用电子元器件搭建电子时钟的实际操作技能；3. 让学生掌握使用相关软件（如 Multisim、Quartus II 等）进行电路仿真和编程的技术。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子工程领域的兴趣和热情，激发创新意识；2. 培养学生的团队协作精神和沟通能力，增强合作意识；3. 培养学生严谨、细心的学习态度，提高对工程实践的责任感。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与实际操作，使学生能够将所学知识应用于实际项目中。
学生特点：学生具备一定的电子基础知识，对 CPLD 芯片和电子时钟有一定了解，但缺乏实际设计和操作经验。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调动手能力培养，提高学生的创新意识和实际操作技能。
通过课程学习，使学生能够独立完成电子时钟的设计与制作。
二、教学内容1. 理论知识：- CPLD 芯片基本原理、内部结构和编程方法；- 电子时钟工作原理，包括时钟信号产生、分频、计数、显示等；- 数字电路设计基础，包括逻辑门、触发器、计数器等。
相关教材章节：第二章 CPLD 芯片及其应用；第四章 数字电路设计基础；第五章 电子时钟设计。
2. 实践操作：- 使用 Multisim 软件进行电子时钟电路设计和仿真；- 利用 Quartus II 软件对 CPLD 芯片进行编程；- 搭建电子时钟硬件电路，进行实际操作和调试。
教学大纲安排：第1周：CPLD 基本原理及编程方法学习；第2周：电子时钟工作原理及设计方法；第3周：数字电路设计与仿真；第4周：电子时钟硬件电路搭建与调试。
3. 教学进度：- 第1周：理论知识学习，完成相关课后习题；- 第2周：分析电子时钟原理，进行初步设计；- 第3周：实践操作，完成电路仿真与编程；- 第4周：结合理论知识，进行实际电路搭建、调试与优化。
选做实验(CPLD)课案
实验十、总线控制实验(选做)一、实验目的：1. 了解总线的概念及其特性。
2. 掌握总线的传输控制特性。
二、实验连线见连线图。
（连线时应按如下方法：对于横排座，应使排线插头上的箭头面向自己插在横排座上；对于竖排座，应使排线插头上的箭头面向左边插在竖排座上）三、实验说明在本实验中，挂接在数据总线上的有输入设备、输出设备、存储器和堆寄存器。
为了使它们的输出互不干扰，就需要这些设备都有三态输出控制，且任意两个输出控制信号不能同时有效。
本实验的流程为：1、输入设备将一个数打入R0寄存器。
2、输入设备将另一个数打入地址寄存器。
3、将R0寄存器中的数写入当前地址的存储器中。
4、将当前地址的存储器中的数用数码管显示出来。
四、实验步骤1、按照上图所示将所有连线接好。
2、总线初始化。
关闭所有三态门置控制开关PC-G=1(寄存器堆控制信号)，CA1=1(显示输出)，CA2=1(数据输入)，CE=1(存储器片选)。
其它控制信号为LOAD=0，LAR=0，C=1，WE=1，A=1，B=1。
3、将D15—D8拨至“11110000”，置CA2=0，LOAD=1，然后置LOAD=0，将“11110000”打入R0寄存器。
4、将D15—D8拨至“00000001”，置LAR=1，然后置LAR=0，将“00000001”打入地址寄存器。
5、置CA2=1，PC-G=0，CE=0，WE=0，将R0寄存器中的数写入当前地址的存储器中。
然后置WE=1，CE=1。
6、置PC-G=1，CE=0，CA1=0，C=0，将当前地址的存储器中的数输出至数码管，然后置C=1，CE=1，CA1=1。
五、实验结果照以上六步操作完成后，输出显示电路LED的低8位显示“F0”。
实验十一、可重构原理计算机组成实验(选做)一、实验目的：1、掌握用CPLD实现CPU某一部分功能的方法。
二、实验说明在本实验中，用CPLD实现运算器（ALU）的功能。
ALU部分的原理图见实验一。
数字电子系统设计CPLD实验指导书资料
数字电子系统设计（CPLD）实验指导书中国矿业大学电工电子教学实验中心2001年11月目录第一部分CPLDEE实验开发系统及配套软件简介第一节CPLDEE实验开发系统简介第二节CPLDDN下载软件简介第二部分数字电子系统设计实验实验一简单逻辑电路设计与仿真实验二译码与寄存器电路设计与仿真实验三全加器设计、仿真与下载实验四分频程序设计与12归1电路实验五利用硬件描述语言进行数字钟设计实验六串形扫描显示电路设计实验七 BCD码转换电路设计实验八数据采集与显示电路设计实验九 LPM使用及8＊8乘法器的设计实验十 CPLD间串行通信（单工）综合实验一数字系统设计与单片机接口实验一综合实验二数字系统设计与单片机接口实验二综合实验三数字系统设计与单片机接口实验三综合实验四数字系统设计与单片机接口实验四综合实验五数字系统设计与单片机接口实验五综合实验六 CPLD与计算机双工串行通信实验综合实验七 CPLD与计算机并行口通信实验第一部分 CPLDEE实验开发系统及配套软件简介第一节CPLDEE实验开发系统简介目前，随着大规模可编程器件在市场上的应用越来越广泛，各高校都相继开出了这门课程，为了配合高校EDA技术的教学、实验以及科研人员的设计开发，我们推出了CP LDEE--4系列实验开发装置。
本实验装置是在世界银行贷款招标标书要求的基础上设计并有所突破，广泛适用于教学和科研，面向本科教育、研究生教育及科研开发。
1.系统基本特征●配备：本实验箱配有三家公司（altera低电压1k系列（3万门以上）、lattice的ispLS I1032E—70LJ84、xilinx的xc95108系列）芯片下载板，适用范围广泛。
●资源：芯片门数最多达到10万门（ACEX1K100），管脚可达208脚。
●编辑方式有图形编辑，文本编辑，波形编辑，混合编辑等方式，硬件描述语言有AHDL，VHDL，Verilog-HDL等语言。
●主板功能：✧配有模拟可编程器件ispPAC器件系列，突破传统的EDA实验箱一般只做数字电路实验的模式，用户可以在实验箱上通过的模拟可编程器件进行模拟电子的开发训练。
cpld频率计课程设计
cpld频率计课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解 CPLD 的基本概念、结构和工作原理；2. 掌握频率计的设计原理和实现方法；3. 学会运用 CPLD 技术设计简单的数字电路系统。
技能目标：1. 能够运用 CPLD 设计并实现一个功能完整的频率计；2. 培养学生动手实践能力，提高电路搭建和调试技巧；3. 提高学生分析问题、解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱科学，积极探索的精神；2. 培养团队合作意识，增强沟通与协作能力；3. 提高学生的创新意识，激发创新潜能。
课程性质：本课程为电子信息类专业的实践课程，旨在让学生通过实际操作，掌握 CPLD 技术及其在数字电路设计中的应用。
学生特点：学生已具备一定的电子技术和数字电路基础知识，具有一定的动手能力和探究精神。
教学要求：结合课程特点和学生实际情况，注重理论与实践相结合，强调实践操作和创新能力培养，确保学生能够达到课程目标所要求的知识和技能水平。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际工程设计中，提高学生的职业素养和综合能力。
二、教学内容1. CPLD 基础知识回顾：CPLD 的基本概念、结构、工作原理及其特点，涉及课本第三章第一、二节内容。
2. 频率计设计原理：频率计的工作原理、电路组成和设计方法，包括课本第四章第三节内容。
3. CPLD 设计流程：设计输入、综合、布局布线、仿真和下载等步骤，参考课本第五章内容。
4. 频率计电路设计：使用 CPLD 设计频率计电路，包括时钟信号产生、计数器、显示驱动等模块，结合课本实例进行讲解。
5. 实践操作：分组进行频率计电路的搭建、调试和测试，培养学生动手实践能力。
6. 教学大纲：（1）第1周：CPLD 基础知识回顾，频率计设计原理学习。
（2）第2周：CPLD 设计流程讲解，频率计电路设计方法学习。
（3）第3周：分组进行频率计电路设计，教师指导与答疑。
（4）第4周：实践操作，完成频率计电路搭建、调试和测试。
基于cpld实验报告
基于cpld实验报告CPLD实验报告：数字逻辑设计与实现摘要：本实验报告基于CPLD（Complex Programmable Logic Device）的实验设计与实现进行了详细的介绍和分析。
通过对数字逻辑设计的理论知识的学习和实践操作，我们成功地完成了一系列的实验项目，并取得了令人满意的成果。
本文将对实验过程、实验结果和实验总结进行详细的描述和分析，以期能够为读者提供有益的参考和借鉴。
一、实验背景CPLD是一种可编程逻辑器件，具有高度集成、灵活可编程和逻辑功能强大等特点，广泛应用于数字电路设计和嵌入式系统开发领域。
本次实验旨在通过CPLD 的实验设计与实现，加深对数字逻辑设计原理的理解，提高数字电路设计和实现的能力。
二、实验内容1. CPLD的基本原理及结构2. 数字逻辑设计的基本原理3. 实验项目的设计与实现4. 实验结果的分析与总结三、实验过程在本次实验中，我们首先对CPLD的基本原理及结构进行了学习和了解，包括CPLD的内部结构、工作原理和编程方式等。
然后，我们通过对数字逻辑设计的基本原理的学习，掌握了数字逻辑门的设计和实现方法。
在此基础上，我们完成了一系列的实验项目，包括逻辑门的设计与实现、计数器的设计与实现、状态机的设计与实现等。
四、实验结果通过实验，我们成功地完成了所有的实验项目，并取得了令人满意的成果。
我们设计并实现了多种逻辑门、计数器和状态机，并对其进行了验证和测试。
实验结果表明，我们所设计的数字逻辑电路能够正常工作，并且符合设计要求。
五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了CPLD的基本原理和数字逻辑设计的基本原理，提高了数字电路设计和实现的能力。
同时，我们也发现了一些问题和不足之处，在今后的学习和实践中将进一步改进和完善。
总之，本次实验对我们的学习和成长都具有重要的意义和价值。
综上所述，本实验报告详细介绍了基于CPLD的实验设计与实现的过程和成果，对数字逻辑设计的理论知识和实践操作进行了全面的总结和分析。
实验二十五-CPLD电路设计实验
光纤通信中的综合设计实验实验二十五 CPLD电路设计实验一、实验目的1、学习CPLD的使用2、掌握NRZ码产生原理与电路实现3、掌握CMI编译码原理与电路实现二、实验内容1、用CPLD实现15位NRZ码2、用CPLD实现CMI编码和译码三、预备知识1、熟悉MAX+PLUSII软件的基本用法四、实验仪器1、ZY12OFCom13BG3型光纤通信原理实验箱 1台2、20MHz双踪模拟示波器 1台3、PC机一台（预装MAX+PLUSII软件） 1台4、EPM7128SLC84-15 芯片 1块5、下载线 1根6、连接导线 20根7、芯片起拔器 1个8、软件MAX+PLUSII 1套五、实验原理PLD是可编程逻辑器件（Programmable Logic Device）的英语缩写。
可编程逻辑器件是一种数字集成电路的半成品，在其芯片上按一定排列方式集成了大量的门和触发器等基本逻辑元件，使用者可利用某种开发工具对其进行加工，即按设计要求将这些片内的元件连接起来（此过程称为编程），使之完成某个逻辑电路或系统的功能，成为一个可在实际电子系统中使用的专用集成电路ASIC（Application Specific Integrated Circuit）。
CPLD( 复杂的可编程逻辑器件)是半定制ASIC中的重要分支，设计者可在现场对芯片编程，从而实现所需系统功能。
可编程逻辑器件不仅近年来受到系统设计者的青睐，而且在半导体领域中呈现出一枝独秀的增长态势，成为系统级平台设计的首选。
随着CPLD器件向更高速、更高集成度、更强功能和灵活的方向发展，将来也仍然是掩膜式专用集成电路（全定制与半定制方式）有力的竞争者。
本实验从光纤通信系统中选取关键的两个基本电路为例，对光纤通信中的15位伪随机码产生，CMI编译码的实现现场可编程电路设计，以熟悉和了解CPLD的使用方法及光纤通信中关键电路的设计方法。
15位伪随机码产生电路图如图25-1所示。
CPLD实验任务指导书
CPLD+FPGA实验指导书实验一学习MAX+PLUSII的安装及基本使用一、设计目的1.通过MAX+PLUSII的安装，掌握其安装方法。
2.学习licence的获取及导入，明确licence的作用。
3.熟悉软件界面，掌握MAX+PLUSII的基本操作。
二、设计内容1.根据软件的提示，安装完成MAX+PLUSII，掌握其安装的方法。
2.获取licence，通过option菜单的licence setup 根据提示导入licence。
3.建立一个图形输入文件，能够输入一个简单电路，熟悉软件的基本操作。
4.能够对输入的简单电路进行编译和修改基本错误。
三、设计步骤1.安装MAX+PLUSII（1）运行计算机（2）准备好MAX+PLUSII安装文件（3）运行MAX+PLUSII安装文件，进入安装界面（4）根据安装提示，完成MAX+PLUSII的安装（5）将License.dat文件拷贝到maxplus2或max2work文件夹下（6）运行MAX+PLUSII（7）进入License设置窗口，设置License2.MAX+PLUSII的基本操作（1）熟悉MAX+PLUSII的界面（2）学习各菜单中的命令（3）学习基本操作工具栏各按钮的功能（4）掌握工程文件的建立及存盘（5）建立一个图形编辑文件（6）熟悉图形编辑器的操作（7）建立一个文本编辑文件（8）熟悉文本编辑器的操作（9）建立一个波形编辑文件（10）熟悉波形编辑器的操作（11）学习MAX+PLUSII的编译过程①选择器件②锁定引脚③编译（12）学习MAX+PLUSII的仿真过程①建立仿真通道文件②设置仿真时间③编辑输入波形④仿真四、设计设备和仪器计算机一台五、设计报告1.列出MAX+PLUSII安装过程、出现的问题及解决的办法。
2.列出licence的获取及导入过程。
3.给出建立工程及利用图形编辑器输入简单电路的详细过程。
4.能够进行设计输入的编译，给出编译结果及修改后结果。
CPLD电子线路课程设计报告(7篇)
CPLD电子线路课程设计报告(7篇)通过这一周的课程设计，我对一些专业学问和电子设计有了更深的了解，同时也尝试着去应用自己的所把握的学问。
本次电子课程设计主要是对本学年学习的模拟电子技术和数字电子技术的应用，同时加上电路等学问，设计一些课题。
经过几天的奋战,我感受很深.我和客某某、沈某某三个人在参与学校电子设计大赛并获奖后，便成了参与明年的北京市电子深感自己在培育动手力量这方面还需很大的努力。
于是，这次我们在积存参与电子设计大赛和培训的根底上，在教师的指导下，预备把这个课程设计作为一次练兵，争取为明年的北京市电子设计大赛做足预备，取得一个好成绩。
电子课程设计不仅给我们供应了一个很好的呈现应用自己所把握的学问的平台,又是检验自己所学学问的一次考核. 我们运用各拘束各方面的优势中和起来,形成了一个团队.通过团队力气,才使设计得以完成.可以说,我们三个人是一个不行或缺的整体,少了任何一个人都是无法完成任务的.单片机是我们下学期要学的一门很重要的课程,它具有强大的功能.由于我们对单片机的应用有了肯定的了解,同时也为了下学期学习单片机打好根底,于是这次设计主要是以单片机为主的.一个是单片机编程器,另一个便是对单片机的一个应用电母鸡.在设计的过程中我们也不行避开的遇到了许多的问题.尤其是在调试过程中,会由于某些缘由出不来结果,或三个人之间消失了意见分歧,但在最终都达成了全都. 最终在调试结果出来后,我们更是无比的兴奋,无比的骄傲.总之,通过这次电子课程设计,我不仅对自己的学问有了更好的把握和应用,更了解到团队精神的力气.在以后的学习和生活中受用终身。
CPLD电子线路课程设计报告二时间匆忙而过，一周转瞬即逝。
在过去的这一周时间里面，原本以为会比拟简洁的设计任务却让我觉得有点措手不及。
虽然困难重重，但是在遇到的各种各样的问题中，我学会了急躁，学会了坚持，也学会了以前把握得不太坚固的数电和模电学问。
收获颇丰。
在这次电子课程设计中，我们小组的设计题目是汽车尾灯掌握。
CPLD流水灯设计实训报告
课程设计(论文)说明书题目：CPLD流水灯设计院（系）：XX学院专业：通信工程学生姓名：Neo学号：1XXX1指导教师：XXX职称：xx年xx月xx日一、实训目的1、掌握可编程逻辑器件CPLD的开发流程和步骤；2、熟悉QuartusII集成开发环境软件，掌握原理图输入的设计流程和方法；3、熟悉系统设计原理，学会通过QuartusII建立原理图设计小型数字电路系统；4、掌握对系统设计进行编译、仿真、下载和调试的方法。
二、实训任务1．设计并介绍你的流水灯工作原理。
2．引脚的信号说明,引脚必需以英文字母开头。
3．按照模块写,每个模块的功能叙述,分析每个元件的原理。
4．整个设计过程都要通过QuartusI平台来完成。
三、实训原理Quartus II介绍Quartus II 是Altera公司的综合性PLD开发软件，支持原理图、VHDL、V erilogHDL以及AHDL（Altera Hardware Description Language）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。
Quartus II可以在XP、Linux以及Unix上使用，除了可以使用Tcl脚本完成设计流程外，提供了完善的用户图形界面设计方式。
具有运行速度快，界面统一，功能集中，易学易用等特点。
Quartus II支持Altera的IP核，包含了LPM/MegaFunction宏功能模块库，使用户可以充分利用成熟的模块，简化了设计的复杂性、加快了设计速度。
对第三方EDA工具的良好支持也使用户可以在设计流程的各个阶段使用熟悉的第三方EDA工具。
此外，Quartus II 通过和DSP Builder工具与Matlab/Simulink 相结合，可以方便地实现各种DSP应用系统；支持Altera的片上可编程系统（SOPC）开发，集系统级设计、嵌入式软件开发、可编程逻辑设计于一体，是一种综合性的开发平台。
CPLD技术实训 子项目(实训)标准
项目代码
040227
实训地点
院管机房
指导教师
实训周次
学时
6
项目编号
7
实训时间
年月日时～时
考核形式
过程、结果
工位配置标准
50
项目
知识讲解
技能示范
能力训练
考核评价
典型数字系统设计（1）
典型数字系统的组成、技术指标，程序结构与编程技巧。
典型数字系统程序结构与编程。
初步掌握典型数字系统设计的编程技能。
典型数字系统设计的编程过程与仿真结果。
学时
1
1
4
过程考核
所用设备
名称
计算机：MAX PLUSⅡ开发平台。
GW48 EDA开发系统
用途
计算机：MAX PLUSⅡ开发平台。
GW48 EDA开发系统：下载、调试、验证。
所需耗材
名称
用途
与职业技能取证的关联度
技能要求基本原理。
考核要点
典型数字系统设计的编程过程与仿真结果。
教学方法
提供情境：根据学生的经验提出任务情境；
必要指导：在学生思考过程提供适当信息；
共同学习：与学生共同参与探究和反思。
实验一 CPLD可编程数字信号发生器实验
实验一CPLD可编程数字信号发生器实验 (1)实验十眼图实验 (6)实验七振幅键控（ASK）调制与解调实验 (9)实验八FSK移频键控调制与解调实验 (15)实验十一载波同步提取实验 (29)实验十二位同步提取实验 (35)实验十四载波传输系统实验 (53)实验十五数字基带传输系统实验 (55)实验一CPLD 可编程数字信号发生器实验一、实验目的1、熟悉各种时钟信号的特点及波形。
2、熟悉各种数字信号的特点及波形。
二、实验内容1、熟悉CPLD 可编程信号发生器各测量点波形。
2、测量并分析各测量点波形及数据。
3、学习CPLD 可编程器件的编程操作。
三、实验器材1、信号源模块一块2、连接线若干3、20M 双踪示波器一台四、实验原理CPLD 可编程模块用来产生实验系统所需要的各种时钟信号和各种数字信号。
它由CPLD可编程器件ALTERA 公司的EPM240T100C5、下载接口电路和一块晶振组成。
晶振JZ1 用来产生系统内的32.768MHz 主时钟。
1、CPLD 数字信号发生器包含以下五部分：1) 时钟信号产生电路将晶振产生的32.768MHZ 时钟送入CPLD 内计数器进行分频，生成实验所需的时钟信号。
通过拨码开关S4 和S5 来改变时钟频率。
有两组时钟输出，输出点为“CLK1”和“CLK2”，S4 控制“CLK1”输出时钟的频率，S5 控制“CLK2”输出时钟的频率。
2) 伪随机序列产生电路通常产生伪随机序列的电路为一反馈移存器。
它又可分为线性反馈移存器和非线性反馈移存器两类。
由线性反馈移存器产生出的周期最长的二进制数字序列称为最大长度线性反馈移存器序列，通常简称为m序列。
3) 帧同步信号产生电路信号源产生8K 帧同步信号，用作脉冲编码调制的帧同步输入，由“FS”输出。
4) NRZ 码复用电路以及码选信号产生电路码选信号产生电路：主要用于8 选 1 电路的码选信号；NRZ 码复用电路：将三路八位串行信号送入CPLD，进行固定速率时分复用，复用输出一路24 位NRZ 码，输出端口为“NRZ”，码速率由拨码开关S5 控制，对应关系见表1-2。
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电子信息工程系《CPLD系统设计》课程设计报告2010-12-20至2010-12-31姓名：班级：学号：指导老师：实训设计1. 设计要求：设计一个十字路口的交通灯控制器。
用实验箱上的LED灯指示车辆通过的方向（东西和南北各一组），用数码管指示该方向的乘余时间。
2. 功能描述：设东西方向和南北方向的车流量大致相同，因此红，黄，绿的时长相同，定为红灯45秒，黄灯5秒，绿灯40秒。
同时数码管指示当前状态（红，黄，绿灯），剩余时间。
另外设置一个紧急信号，紧急信号发生时，东西和南北都显示红灯，并停止计数，显示为“00”。
紧急状态解除后。
重新计数，并指示时间。
3. 功能实现：交通灯控制器是状态机的共型应用，除了计数器的状态以外，还有东西南北方向的不同组合（红绿，红黄，绿红，黄红四个状态）通过检测两个方向的计数值，可以检测红黄绿组合的跳变，这样是一个较复杂的状态和设计。
变成一个简单的计数器设计。
假设东西方向和南北方向的黄灯时间均为5秒，在设计交通灯计数器时，可在简单的计数器基础上增加一些状态检测。
即通过检测两个方向上的计数值判断交通灯应处于4种可能状态中的那种状态。
交通灯程序：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;use ieee.std_logic_arith.all;entity dz26 isport(urgency ,clk ,clk_disp:in std_logic; --紧急信号、计数时钟、数码管动态扫描信号led_sel:out std_logic_vector (7 downto 0); --数码管选通信号light_on:buffer std_logic_vector(5 downto 0); --东西红黄绿，南北红黄绿，低电平有效light_off:out std_logic_vector(1 downto 0);--用于将实验板上多余的2个指示灯熄灭time_disp:out std_logic_vector(7 downto 0)--数码管七段码);end dz26;architecture behav of dz26 issignal BCD:std_logic_vector(3 downto 0);signal count:integer range 0 to 8:=0;signal east_west,south_north:std_logic_vector(7 downto 0);beginprocess(clk,urgency)beginif urgency='1' thenlight_on<="011011"; --紧急状态，东西红,南北红east_west<="00000000"; --示数00south_north<="00000000";elsif clk'event and clk='1' thenif east_west>"01000101" or south_north>"01000101" or east_west="00000000" or south_north="00000000" then --初始计数超出45范围east_west<="01000101"; --45south_north<="01000000"; --40light_on<="011110"; --状态1，东西红，南北绿elsif east_west="00000110" and south_north="00000001" then --跳变点，东西06红，南北01绿east_west<="00000101"; --05south_north<="00000101"; --05light_on<="011101"; --状态2，东西红，南北黄elsif east_west="00000001" and south_north="00000001" and light_on="011101" then --跳变点，东西01红，南北01黄east_west<="01000000"; --40south_north<="01000101"; --45light_on<="110011"; --状态3，东西绿，南北红elsif east_west="00000001" and south_north="00000110" then --跳变点，东西01绿，南北06红east_west<="00000101"; --05south_north<="00000101"; --05light_on<="101011"; --状态4，东西黄，南北红elsif east_west="00000001" and south_north="00000001" and light_on="101011" then --跳变点，东西01黄，南北01红east_west<="01000101"; --45south_north<="01000000"; --40light_on<="011110"; --状态1，东西红，南北绿elsif east_west(3 downto 0)="0000" then --东西示数末位为0，east_west<=east_west-7; --做BCD码减法，示数末位由0变为9south_north<=south_north-1; --示数正常减1elsif south_north(3 downto 0)="0000" then--"0000" then --南北示数末位为0，east_west<=east_west-1; --示数正常减1south_north<=south_north-7; --做BCD码减法，示数末位由0变为9 elseeast_west<=east_west-1; --示数正常减1south_north<=south_north-1;end if;end if;end process;process(clk_disp)beginif clk_disp'event and clk_disp='1' thenif count=0 thenBCD<=east_west(7 downto 4);led_sel<="10000000";count<=1;elsif count=1 thenBCD<=east_west(3 downto 0);led_sel<="01000000";count<=2;elsif count=2 thenBCD<="1010";led_sel<="00100000";count<=3;elsif count=3 thenBCD<="1010";led_sel<="00010000";count<=4;elsif count=4 thenBCD<="1010";led_sel<="00001000";count<=5;elsif count=5 thenBCD<="1010";led_sel<="00000100";count<=6;elsif count=6 thenBCD<=south_north(7 downto 4);led_sel<="00000010";count<=7;elsif count=7 thenBCD<=south_north(3 downto 0);led_sel<="00000001";count<=0;elsecount<=0;end if;end if;end process;process(BCD)begincase BCD iswhen "0000" => time_disp<="00111111"; --0when "0001" => time_disp <="00000110"; --1when "0010" => time_disp <="01011011"; --2when "0011" => time_disp <="01001111"; --3when "0100" => time_disp <="01100110"; --4when "0101" => time_disp <="01101101"; --5when "0110" => time_disp <="01111101"; --6when "0111" => time_disp <="00000111"; --7when "1000" => time_disp <="01111111"; --8when "1001" => time_disp <="01101111"; --9when "1010" => time_disp<="01000000"; ---when others => time_disp<="00000000";end case;end process;light_off<="11";end behav;-波形图：管脚图：设计小结：通过这次的实训，我学到了很多知识，这次实训用了一个星期的时间，主要是实训VHDL ，老师给我们题目，我们自己探索和寻找答案，自己摸索着每条程序的含义，对应的功能，自己查资料，老师帮我们分析着题目，把以前不懂的和自己不清楚的问题，在这次实训中都得到了发现，并解决自己所存在的问题，这次实训的是设计一个两个方向的交通灯感觉自己的专业更加切合实际了，自己距离它更加的近了。