基于FPGA的音乐播放器的设计-毕业设计论文

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基于FPGA的音乐播发器设计

基于FPGA的音乐播发器设计【摘要】本文分析了简谱记录的音频特征信号，提取了《化蝶》简谱特征信号转换为基于FPGA实现的数字信号，设计了总体方案，阐述了播发器控制器模块、可控分频器预置数产生模块、可控分频器模块设计思路，仿真实现各个模块功能，经过实际电路测试验证，达到播放《化蝶》简谱的设计要求。

【关键词】音乐播发器;节拍;音符;计数器音乐播发器是模仿人歌唱的电路，故可用人歌唱作为原型来分析设计音乐电路的总体方案。

人通过声带振动发出声音，声带振动频率不同发出不同声音，故在用数字电路来模仿时，可用一个可控分频电路来产生不同频率时钟信号来驱动外接喇叭或蜂鸣器演奏音乐。

人在歌唱时，是根据歌谱用大脑控制声带按照一定节拍在不同时间发出不同的乐音。

故在用数字电路模仿时，还应该有一个控制电路模块，用来根据歌谱控制可控分频电路模块按照一定节拍在不同时间发出不同的乐音。

控制电路模块分为两个模块，一个用于产生节拍，称节拍产生模块;另一个用于根据歌谱控制可控分频电路模块在不同时间发出不同的乐音，称音符产生模块。

节拍产生模块应是一个计数器，每个状态持续的时间是需演奏的所有的音的音长的最小公因数，比如是一个十六分音符时值，具体时间长度应根据需演奏的歌曲而定。

控制电路的计数器的模即状态数，可由需演奏歌曲的各个音所占据状态个数累加而得。

例如，一首用于演奏“梁祝”乐曲的音乐电路的控制电路的计数器的模是139。

节拍产生电路的计数器是用来产生节拍定时的，音符产生模块则将节拍产生电路的计数器的状态翻译成对应的音符频率信号。

如需演奏的歌曲中所用到的音符为9～16个，则音符产生模块的输出信号应有四位，其他情况依此类推。

《化蝶》简谱音符共有15个，用index表示音符符号，从低音到高音依次编号1～15。

音乐电路设计总体参考方案如图1所示。

图1 总体设计方案本设计以用于演奏“梁祝”乐曲的音乐电路为例，对音乐电路各模块的实施进行分析。

一、控制电路模块控制电路模块包含节拍产生模块和音符产生模块两个子模块，可合写成一个文件。

基于FPGACPLD的脉冲信号型乐曲播放器的设计毕业论文

基于FPGA/CPLD的脉冲信号型乐曲播放器的设计毕业论文目录第一章绪论 (1)第一节EDA技术概述 (1)第二节EDA技术的基本特征 (2)一、"自顶向下"的设计方法 (2)二、ASIC设计 (3)三、硬件描述语言 (3)四、系统框架结构 (4)第二章开发环境介绍 (5)第一节QUARTUSⅡ介绍 (5)一、设计输入 (5)二、综合 (7)三、仿真 (8)第二节仿真环境简介 (8)一、仿真器设置 (9)二、建立波形文件 (9)三、仿真 (9)第三节下载环境及下载流程 (10)一、打开下载窗口 (10)二、设置下载电缆 (10)三、设置JTAG链 (11)四、下载 (11)第三章原理分析及方案论证 (12)第一节基本原理 (12)一、音高频率分析 (12)二、音高控制分析 (13)三、顺序控制分析 (13)第二节方案论证及选择 (14)一、方案一 (15)二、方案二 (15)第四章脉冲型乐曲播放器的设计 (17)第一节顶层设计原理图 (17)一、方案一的顶层设计 (17)二、方案二的顶层设计 (17)第二节分频模块的设计实现 (18)一、分频器“DFC”和“DFC1”的设计 (18)二、分频器“DFC”和“DFC1”的仿真 (19)第三节顺序控制模块“SXKZ”的设计实现 (21)一、“SXKZ”模块的设计 (21)二、“SXKZ”模块的仿真 (21)第四节音高控制模块“YGKZ”的设计实现 (22)一、“YGKZ”模块的设计 (22)二、“YGKZ”模块的仿真 (23)第五节地址产生模块“ADDR”的设计实现 (24)一、“ADDR”模块的设计 (24)二、“ADDR”模块的仿真 (25)第六节顺序控制模块“ROM”的设计实现 (26)一、“ROM”模块的设计 (26)二、“ROM”模块的仿真 (29)第五章总体设计的编译仿真及下载 (31)第一节方案一的编译及仿真 (31)一、方案一仿真实体的建立 (31)二、方案一的功能仿真波形图 (32)第二节方案二的编译及仿真 (32)一、方案二仿真实体的建立 (32)二、方案二的功能仿真波形图 (33)结论 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录 (37)附录Ⅰ《世上只有妈妈好》的乐谱 (37)附录Ⅱ“DFC”模块的源程序 (38)附录Ⅲ“DFC1”模块的源程序 (40)附录Ⅳ“SXKZ”模块的源程序 (42)附录Ⅴ“YGKZ”模块的源程序 (51)附录Ⅵ“ADDR”模块的源程序 (53)附录Ⅶ“ROM”模块的源程序 (55)第一章绪论第一节EDA技术概述微电子技术的进步主要表现在大规模集成电路加工技术及半导体工艺技术的发展上，表征半导体工艺水平的线宽已经达到了60nm，并还在不断地缩小，而在硅片单位面积上，更多的晶体管集成电路设计正在不断地向超大规模、极低功耗和超高速的方向发展，专用集成电路ASIC（Application Specific Integrated Circuit）的设计成本不断降低，在功能上，现代的集成电路已能够实现单片电子系统SOC(System On a Chip)。

基于FPGA的MP3音乐播放器设计

设计则是整个系统设计的关键所在。下面则主要针对控制器模块和发声模块的设计进行详细介
现了以下几个方面的功能： ① 循环播放系统内预存曲目； ②播放
列表：可以建立自己的播放列表，建立后ＭＰ３将会循环播放选中的几首歌曲。如只选择一首歌曲，则可以实现重复播放的功能； ③播放模式选择：系统内贮存有“ 普通” 、 “ 流行” 、 “ 古典 ” 、 “ 摇滚” 等模式可供选择，以数字编号代替，选择后相应数字显示在
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＦＰＧＡ，ＭＰ３，ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ，ｔｏｎｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙ
本文基于ＦＰＧＡ实现的ＭＰ３音乐播放器的设计，它主要实
块、按键消抖模块、控制模块、音乐乐谱存储模块、发生模块和显示模块等等。其中，分频设计是基础，而控制模块和发生模块的
数码管上； ④可实现快进、快退、暂停等功能； ⑤ 可以进行 “ 上一
曲” 、 “ 下一曲” 曲目的自由选择。
１系统硬件组成
系统硬件设计主要由５部分组成：输入模块（时钟、按键）、
ＦＰＧＡ、输出模块（喇叭、数码管显示）。本设计以基于Ａｌｔｅｒａ公司Ｃｙｃｌｏｎｅ系列的ＥＰ１Ｃ２ＱＣ８作为核心芯片，自主设计制作的开发电路板，在配套以部分系统所需的外围电路板，作为ＭＰ３音乐播放器的硬件主体。如图１所示为系统硬件设计框图。

基于FPGA音乐播放器设计

应的音符放在一个连续的地址，具体电路如图１所示。
参考文献：【１１张庆玲，杨勇．ＦＰＧＡ原理与实践［Ｍ】．北京：北京航空航天大学出版社．２００６
［２］刘睿强．ＦＰＧＡ应用技术及实践［Ｍ］．北京：北京理工大学
出版社．２０１１
［３】袁海林．基于ＦＰＧＡ的具有存储功能的电子琴的设计ＩＪ１．
中国科技信ｇ－。２００７，（１９）［４］郑亚民．可编程逻辑器件开发软件ＱｕａａｕｓｌＩ［Ｍ］．北京：国
防工业出版社．２００６
机械与自动化
２０１３．Ｎ０．１１ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｅｎａｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄ ’ 。。。。。Ｔ。。。ｅ。 ’ ’ ｃ。。。ｈ。。。。 ’ ｎ ‘ 。ｏ。。。。ｌ。。ｏ。。 — ｇｙ —
计数器是数字系统中应用较多的基本逻辑器件ｌ２１３】。它的
综合分析。其仿真结果如图２所示。
基本功能是实现计数操作，它也可用与分频、定时、产生节拍脉冲和脉冲序列等。分频器是将不同频段的声音信号区分开来，
分别给于放大，送到相应频段的扬声器中再进行重放。
图ｌ数控果
作者简介：
付莉（１９８５年一），女，汉族，毕业于桂林电子科技大学，助
教，研究方向：ＦＰＧＡ及嵌入式系统设计。

基于FPGA的音乐播放器设计说明

2.1.1
频率的高低决定了音调的高低。计算出简谱中从低音1到高音1之间每个音名对应的频率，所有不同频率的信号都是从同一个基准频率分频得到的。由于音阶频率多为非整数，而分频系数又不能为小数，因此必须将计算得到的分频数四舍五入取整。若基准频率过低，则由于分频比太小，四舍五入取整后的误差较大；若基准频率过高，虽然误差较小，但分频数将变大。实际的设计应综合考虑这两方面的因素，在尽量减小频率误差的前提下取合适的基准频率。因此，要想FPGA发出不同音符的音调，实际上只要控制它输出相应音符的频率即可。综合考虑各因素，本文中选取12MHZ作为CLK的分频计数器的输入分频信号。乐曲都是由一连串的音符组成，因此按照乐曲的乐谱依次输出这些音符所对应的频率，就可以在扬声器上连续地发出各个音符的音调。
④自顶向下的设计方法：传统的设计方法是,自底向上的设计或平坦式设计。自底向上的设计方法是先从底层模块设计开始,逐渐由各个模块形成功能复杂的电路。这种设计方法优点是很明显的,因为它是一种层次设计电路,一般电路的子模块都是按照结构或功能划分,因此这种电路层次清楚,结构明确,便于多人合作开发,同时设计文件易于存档,易于交流。自底向上设计方法的缺点也很明显,往往由于整体设计思路不对而使的花费几个月的低层设计付之东流。平坦式设计是整个电路只含有一个模块,电路的设计是平铺直叙的,没有结构和功能上的划分,因此不是层次电路的设计方式。优点是小型电路设计时可以节省时间和精力,但随着电路复杂程度的增加,这种设计方式的缺点变的异常突出。自顶向下的设计方法是将要设计的电路进行最顶层的描述（顶层建模）,然后利用EDA软件进行顶层仿真,如果顶层设计的仿真结果满足要求,则可以继续将顶层划分的模块进行低一级的划分并仿真,这样一级一级设计最终将完成整个电路的设计。自顶向下的设计方法与前面两种方法相比优点是很明显的。

基于FPGA的乐曲演奏电路设计_毕业设计论文

毕业设计基于FPGA的乐曲演奏电路设计摘要设计了一种基于FPGA的电子琴，该电子琴由用VHDL硬件描述语言设计的核心部件和适当的外围电路构成，可从琴键上进行演奏也可自动进行乐曲演奏。

基于FPGA(现场可编程门阵列)芯片，利用VHDL语言，介绍了一种通用乐曲演奏电路的设计，可实现多个八度音阶的乐曲演奏，与简谱的对应关系简单，编程方便，占用资源少，通用性好，可作为IP core模块引用，构成复杂的SOPC系统．关键词：电子琴；现场可编程门阵列（FPGA）；智力产权核（IP core）；超高速集成电路硬件描述语言(VHDL)；乐曲AbstractAn electronic piano is designed based on FPGA，which consists of core paris that designed by using VHDL hardware description languages，as well as some periphery circuits.The musical perform ance can be donenot only by keys but also with automatic type in the electronic piano．Based on FPGA，by VHDL language，this paper introduces a universal music circuit design，it can play high，middle and low multiple tonality，simple corresponding relation with simple musical notation，which programs easily using little resource．It can be used universally for IP core in making complicated SOPC system．Key words：electronic piano；Field Programmable Gate Array（FPGA）；Intelligence Property core(IP core) ；Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language(VHDL)；music目录1.简易电子琴与音乐发生器设计的介绍 (4)1.1简易电子琴设计介绍 (4)1.2音乐发生器设计介绍 (4)2.F P G A功能与使用简介 (6)2.1F P G A简介 (6)2.1.1F P G A的产生 (6)2.1.2F P G A的基本结构 (7)2.1. 3 MAX+PLUSII (7)2.2硬件描述语言V H D L (10)2.2.1V H D L语言的优点 (10)2.2.2利用V H D L语言设计数字系统的特点 (11)2.2.3V H D L语言的基本结构 (13)2.2.4V H D L的设计流3.简易电子琴设计及程序 (16)3.1简易电子琴设计总体框图 (16)3.2模块设计 (16)3.2.1模块Q I N设计 (16)3.2.2模块F A N A设计 (17)4.音乐发生器设计及程序 (20)4.1使用的乐谱 (20)4.2音乐发生器设计及程序 (20)4.2.1音乐发生器总框图 (20)4.2.2可变分频器设计 (20)4.2.3到计时模块设计 (31)5.仿真 (3)45.1概述 (34)5.2仿真验证与实5.2.1电子琴电路的仿真 (35)5.2.2音乐发生器仿真 (35)6.结论 (3)77.致谢 (3)88．参考文献 (39)1.简易电子琴与音乐发生器设计的介绍1.1简易电子琴设计介绍电子琴因其操作简单，且能模拟各种传统乐器的音色，而深受消费者喜爱。

基于 FPGA 平台的乐曲播放技术

摘要一、设计的任务与要求 (2)1、任务与要求 (2)2、系统原理 (2)3、创新部分 (3)二、系统顶层原理图 (3)三、各功能模块叙述 (3)1、时钟生成模块 (3)2、时钟生成子模块 (4)3、时钟生成子模块各内部模块 (4)4、模式选择模块 (8)5、模式选择子模块 (9)6、模式选择子模块各内部模块 (9)7、显示模块 (15)8、显示子模块 (16)9、显示子模块各内部模块 (16)10、数据选择使能模块 (21)11、数据选择使能子模块 (22)12、数据选择使能子模块各内部模块 (22)13、数据选择模块 (26)14、音乐输出模块 (27)15、音乐输出子模块 (28)16、音乐输出模块子模块各内部模块 (28)四、硬件验证结果说明 (33)1、硬件资源使用情况 (33)2、引脚锁定 (33)3、基本功能验证 (34)五、心得体会 (36)六、参考文献 (36)摘要本文是以altera公司的FPGA芯片（EP2C5T144C8）为核心控制器，在QuartusII7.2软件平台上，完成了简易MP3的设计和与仿真，并下载到GW48-CK实验开发箱上进行了硬件验证。

通过定制LPM-ROM存储音乐数据，达到了以纯硬件的手段来实现乐曲的演奏效果。

只要修改LPM-ROM中所存储的音乐数据，就可以实现其它乐曲的演奏。

该音乐播放器设计具有电路简单、程序易改和调试方便等特点。

整个系统工作稳定，程序精简，界面友好。

关键词:altera、FPGA、EP2C5T144C8、音乐播放器一、设计的任务与要求:1、任务与要求:基于嵌入式技术利用VHDL硬件语言描述完成音乐播放器（1）基本要求：a、预存2首乐曲；b、用数码管显示当前播放乐曲的序列号；c、设置开始/暂停键，乐曲播放过程中按该键则暂停播放，再按则继续播放；（2）提高部分：a、播放模式选择（顺序播放和随机播放）；b、用户可自行设置播放顺序；c、播放乐曲的时间显示；d、自拟其他功能。

基于FPGA的音乐播放器的设计

基于FPGA的音乐播放器的设计作者：陈嘉来源：《中国新通信》 2018年第19期【摘要】本文主要从FPGA 概述角度出发，阐述了基于FPGA 音乐播放器电路设计原理，论述了基于FPGA 音乐播放器算法模块设计，最后对音乐播放器系统实现进行叙述，并从不同角度进行详细分析，从而为基于FPGA 的音乐音乐播放器设计研究提供参考。

【关键词】电路原理电子产品系统设计引言随着科学技术不断创新与发展，电子产品生命周期逐渐被缩短，大部分电子产品在半年内便会被新产品所替代，因此要进一步对电子产品开发周期实施缩短，由此便应用到可编程逻辑器件，不仅能够有效缩短产品开发周期，同时随着集成电路制作技术水平不断提升，可编程逻辑器件整体设计技术水平得到有效提升，从而应用到各类电子产品开发当中。

一、FPGA 概述分析FPGA 主要指一种现场可编程门阵列，其主要以CPLD、GAL、PLA 等编程器为基础，通过不断发展和创新产生，属于半定制电路之一，属于专用集成电路领域中的一种，其优势在于填补定制电路存在的缺陷，并且可以解决可编程器件门电路数有限问题。

在实际应用过程中，其主要利用逻辑单元陈列，其中包括内部连线、输入输出模块以及可配置逻辑模块CLB，通过小型查找表来实施组合逻辑，每一个D 触发器输入端都连接着查找表，然后利用触发器来实现I/O 和逻辑电路驱动，同时利用向内部静态储存单元在实现编程数据加载，从而最终实现整个FPGA 功能。

二、基于FPGA 音乐播放器电路设计原理作为一种基本逻辑器件，计数器应用比较广泛，尤其是在数字系统当中应用比较频繁，其主要应用功能是通过计算操作来发挥自身效果，其在应用过程中可以和定时、分频产生脉冲序列和节拍脉冲，分频器能够将频段不同的声音信号进行划分，同时单独将不同声音信号方法，然后将其输送到一定频段扬声器当中，并通过重放方式来实现播放目的，由此可见，播放电路基本原理主要是将声音信号进行单独方法，并通过放大方式来达到一定播放效果。

基于FPGA的音频处理系统毕业设计(论文)

毕业设计（论文）题目基于FPGA的音频处理系统毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

基于FPGA的脉冲型音乐播放器的设计

基于FPGA/CPLD的脉冲信号型乐曲播放器的设计摘要用纯硬件来完成乐曲演奏电路的逻辑非常复杂，仅凭传统的数字逻辑技术，即使最简单的电路也难以实现。

但是借助于功能强大的EDA工具和硬件描述语言，就可以轻松的实现设计。

本设计利用可编程逻辑器件设计一个控制器让不同频率的脉冲信号有序的输出并驱动扬声器发声，最终完成一首乐曲的演奏。

设计以《世上只有妈妈好》为例，分析了硬件电路发声的基本原理，探讨了可以实现设计的方案，利用VHDL语言在QuartusⅡ上编程设计了节拍发生器、分频器、顺序控制、音高控制等模块的功能。

最后，运用原理图编辑器调出已经设计好的各个模块，根据设计的要求进行连线、加输入输出脚，得到了总体设计的仿真实体。

并对总体设计进行了功能仿真和下载。

本设计完成了乐曲《世上只有妈妈好》的32个音符64个节拍的播放，每个节拍0.5秒，整曲播放时长为32秒。

基于FPGA，利用Quartus Ⅱ和VHDL语言完成的脉冲型乐曲播放器，其特点是设计简单、灵活、设计周期短；缺陷是实现播放的乐曲种类单一，播放时间长度较短，若想要实现较长的乐曲播放，则需要很长的源程序。

关键词：FPGA，EDA，VHDL，QuartusⅡ，乐曲播放器The design of the pulse-type music player based on FPGA / CPLDAbstractIt is very complex to complete the music playing logic circuit using pure hardware. Only depend on the traditional digital logic technology, it is difficult to achieve even the simple circuit. However, it is very ease to achieve by using the EDA tools and hardware description language. The design finished a controller that output a series of orderly pulse signal with different frequencies and driven speaker with, by using the programmable logic device ,and finally complete the concert of a music.The music <shi shang zhi you ma ma hao> was used as an example. The basic principal of the hardware circuit sing was analyzed. How could achieve the player’s faction was also discussed. Following functional module was designed in Quartus II by using VHDL language: pulse generator, frequencies divider, sequence control, pitch control and so on. Finally, simulate entity was build in the Block Editor of the Quartus II , using all of the module which has been designed and according to the design’s requirements to connect, and plus input and output pin. Following these, the player’s entity was simulated and downloaded. The <shi shang zhi you ma ma hao>’s note 32 of the 64 players beat was completed in this design. One beat was sat as 0.5 seconds long, and the whole song was played within 32 seconds。

基于FPGA的乐曲播放器的设计

摘要本文以FPGA为核心控制器件，描述了一种基于FPGA的乐曲发生器的设计方法，该设计在MAX+PLUSⅡ的EDA软件平台上，通过定制LPM-ROM存储音乐数据，达到了以纯硬件的手段来实现乐曲的演奏效果。

只要修改LPM-ROM中所存储的音乐数据，就可以实现其它乐曲的演奏。

因此，该设计具有电路简单、程序易改和调试方便等特点。

整个系统工作稳定，程序精简，界面友好。

关键词: FPGA ；乐曲播放器器；EDAAbstractThis article introduces the design taking FPGA as the core control device, describes a FPGA based music generator design method, the design in the MAX+PLUS II EDA software platform, through custom LPM-ROM stored music data, reached a pure hardware means to achieve the music playing effect. As long as the modified stored in LPM-ROM music data, can realize the other music playing. Therefore, the design has the advantages of simple circuit, easy to program and convenient debugging etc.. The entire system is stable, procedure simplification, friendly interface. Keyword: FPGA; Music generator;EDA目录1 绪论.................................................... 错误!未定义书签。

基于FPGA的音乐播放器设计报告

中国地质大学（武汉）基于FPGA的音乐播放器设计专业班级小组成员指导老师2015.06目录一、实现功能 (2)二、成员及任务分工 (2)三、详细设计及原理 (3)1.系统硬件结构设计 (3)2.程序流程 (4)四、具体实现 (5)1.SD卡文件系统的初始化 (5)2.按键选歌模式 (6)3.自动播放模式 (7)4.快进、快退、播放/暂停功能 (7)5.LCD显示歌曲名及歌词模块 (8)6.LED显示功能 (10)7.数码管显示当前曲目、总歌曲数和时间功能 (11)五、碰到的问题及解决过程 (12)1.问题一 (12)2.问题二 (12)3. 问题三 (13)4. 问题四 (13)六、运行效果 (13)七、设计小结 (19)一、实现功能1. 支持SD卡文件读取功能；2. 支持WAV格式音频功能；3. 支持歌词同步显示功能；3. 支持歌曲名称显示功能；4. 支持“播放/暂停”控制功能；5. 支持歌曲选择功能；6. 支持LED灯显示音量功能；7. 支持返回功能；8. 支持硬启动从ROM启动；9.支持数码管显示总歌曲数和第几首歌曲功能；10.支持数码管显示歌曲的播放进度功能；11. 支持LED灯指示拨码开关0~7状态功能；12. 支持前6首歌曲直接选择功能。

二、成员及任务分工三、详细设计及原理1.系统硬件结构设计本设计采用DE2 开发板，充分利用NiosII 软核的特性，结合自定义用户组件、自定义用户外设。

在FPGA 中使用软核处理器的优势在于灵活高效，硬核实现没有灵活性，通常无法使用最新的技术。

而应用Nios II 软核处理器，开发者能够完全定制CPU 和外设，获得恰好满足需求的处理器，充分利用了Nios II 处理器灵活和高效的特性。

通过DE2 开发板上的SD 卡插槽，读取SD 卡上的音频数据后，送到音频编/解码器，对音质进行相关处理后输出，进行音乐的播放． SD 卡音乐播放是由NiosII 处理器通过软件完成的。

基于FPGA的乐曲演奏电路设计

基于ＦＰＧＡ的乐曲演奏电路设计自1985年Xilinx公司推出第一片现场可编程逻辑器件(FPGA)至今，FPGA 已经历了十几年的发展历史。

纵观现场可编程逻辑器件的发展历史，其之所以具有巨大的市场吸引力，根本在于；FPGA不仅可以解决电子系统小型化、低功耗、高可靠性等问题，而且其开发周期短、开发软件投入少、芯片价格不断降低，促使FPGA越来越多地取代了ASIC的市场，特别是对小批量、多品种的产品需求，使FPGA成为首选。

目前，FPGA的主要发展动向是：随着大规模现场可编程逻辑器件的发展，系统设计进入“片上可编程系统”(SOPC)的新纪元：芯片朝着高密度、低压、低功耗方向挺进；国际各大公司都在积极扩充其IP库，优化的资源更好的满足用户的需求，以扩大市场；特别是引人注目的所谓FPGA动态可重构技术的开拓，将推动数字系统设计观念的巨大转变。

本文使用MaxPlusⅡ设计基于FPGA的乐曲演奏电路。

1．硬件发声的原理声音的频谱范围约在几十到几千赫兹，只要利用程序来控制FPGA芯片某个引脚输出一定频率的矩形波，接上扬声器就能发出相应频率的声音。

乐曲中的每一音符对应着一个确定的频率，因此，要想FPGA发出不同音符的音调，实际上只要控制它输出相应音符的频率即可。

乐曲都是由一连串的音符组成，要想让硬件电路准确地演奏出一首乐曲，不仅要控制电路能按照乐曲的乐谱依次输出这些音符所对应的频率，还必须准确地控制乐曲的节奏，即每个音符的持续时间。

因此，乐曲中每个音符的发音频率及其持续的时间是乐曲能够连续演奏的两个关键因素。

2．音符频率的获得在FPGA设计中，多个不同频率的信号，一般是通过对某个基准频率进行分频获得的。

由于各个音符的频率多为非整数，而分频系数又不能为小数，故必须将计算得到的分频系数四舍五入取整。

若基准频率过低，则分频系数过小，四舍五入取整后的误差较大。

若基准频率过高，虽然可以减少频率的相对误差，但分频电路耗用的资源会增加。

基于FPGA的多媒体音乐播放器的设计

基于FPGA的多媒体音乐播放器的设计吴守霞【摘要】A multimedia music player was designed by using DE2 development board of Altera Corporation.The player took advantage of the rich resources of FPGA logic devices and the flexible design features of NiosII soft core＇s reconfigurability,combined with custom user commands,custom peripherals and software design architecture.SD card music playback function has been realized by using object-oriented software design and method.The system turns out to have high levels of integration and good stability.%设计了一款基于FPGA的多媒体音乐播放器.该播放器采用Altera公司的DE2开发板,充分利用FPGA丰富的逻辑器件资源和NiosⅡ软核灵活的可重构设计特性,结合自定义用户指令、自定义外设及软件设计架构,使用面向对象的设计思想和开发方法,实现了SD卡音乐播放功能,系统具有较高的集成度和良好的稳定性.【期刊名称】《兰州工业学院学报》【年(卷),期】2012(019)003【总页数】4页(P20-23)【关键词】多媒体音乐播放器;FPGA;NiosⅡ;SOPC;DE2【作者】吴守霞【作者单位】兰州工业高等专科学校电子信息工程系,甘肃兰州730050【正文语种】中文【中图分类】TN912.20 引言目前，电子产品的生命周期越来越短，许多消费类电子产品的生命周期只有一年左右，所以必须缩短产品的开发周期，而可编程逻辑器件与固定逻辑器件相比，可大大缩短开发周期.随着集成电路制造工艺的进步，可编程逻辑器件的设计水平不断提高，其成本已经降低到可以在消费类电子产品中大量使用的程度.从当前技术发展的趋势来看，可编程逻辑器件以其强大的优势将逐渐替代大部分的固定逻辑器件. 软核处理器的出现以及可编程逻辑器件片上存储容量的增大，使得可编程逻辑器件可以覆盖数字电子领域中的所有应用.Altera公司推出的片上可编程系统(System On a Programmable Chip,SOPC)以及Nois II软核处理器进一步证实了这一观点.目前Nios II处理器是使用最为广泛的软核处理器[1].DE2是Altera公司针对大学教学及研究机构推出的FPGA多媒体开发平台.DE2为用户提供了丰富的外设及多媒体特性，并具有灵活而可靠的外围接口设计，它能够帮助使用者迅速理解和掌握实时多媒体工业产品设计的技巧，并提供系统设计的验证，可靠性很高.消费电子是嵌入式系统重要的应用领域.随着电子信息技术的发展，人们生活质量不断提高，娱乐电子正逐渐走进百姓生活，电子娱乐产品的市场前景十分广阔.本设计就是基于SOPC技术设计的一款消费类电子产品——多媒体音乐播放器.整个系统采用FPGA可编程逻辑器件，利用先进的SOPC理念，在Altera公司提供的DE2开发板上实现了多媒体音乐播放器的功能.1 音乐播放器系统设计本设计采用DE2开发板，充分利用NiosII软核的特性，结合自定义用户组件、自定义用户外设.在FPGA中使用软核处理器的优势在于灵活高效，硬核实现没有灵活性，通常无法使用最新的技术.而应用Nios II软核处理器，开发者能够完全定制CPU和外设，获得恰好满足需求的处理器，充分利用了Nios II处理器灵活和高效的特性[2].设计充分利用了DE2开发板上的硬件资源，其中音频编/解码器(Audio CODEC)是系统的核心，它是由Wolfson公司的低功耗立体声24位音频编解码芯片WM8731来完成的[3]. WM8731包含了线路输入、麦克风输入及耳机(音响)输出.两路线路左、右声道能以1.5 dB的步距在+12～-34.5dB范围内进行对数音量调节，完成A/D转换后，还可以进行高通数字滤波，有效滤除输入信号中的直流成分.一路麦克风输入可以在-6～34 dB范围内进行音量调节.这三路输入都有单独的静音功能.D/A转换器输入、线路输入旁路及麦克风输入经过侧音电路后可相加作为输出以驱动耳机(RHPOUT和LHPOUT).DE2平台上的LINE OUT可以直接驱动耳机.LINE IN经过隔直电容输入，而MIC IN则直接输入.充分利用了24位立体声音频编/解码芯片WM8731高性能、低功耗的优点，可听到音质较好的音乐.利用这些硬件资源，设计实现了一个基于FPGA的多媒体音乐播放器.该音乐播放器主要分两种播放模式：一种是外接声源，如MP3等，通过音频输入(Line In)后，再经过音频编/解码器对音质进行相关处理后输出，进行音乐的播放.另一种是SD卡音乐播放器，即通过DE2开发板上的SD卡插槽，读取SD卡上的音频数据后，送到音频编/解码器，对音质进行相关处理后输出，进行音乐的播放.SD卡音乐播放是由NiosII处理器通过软件完成的.2 音乐播放器系统实现2.1 音乐播放器原理SD卡作为大容量的存储器，已经成为数码产品首选的存储设备，用于存储图像、音频等数据.本设计是将Wav格式的音乐保存在SD卡中，Nios II处理器从SD卡中读取音乐数据，并通过CD音质的音频编/解码器WM8731播放音乐[4].音频编/解码器被配置为从模式，需要外部电路为其提供A/D转换器(D/A转换器)串行时钟(BCK)及左/右通道时钟(LRCK),如图1所示.图中用一个音频DAC控制器产生时钟及数据控制信号，然后将该音频DAC控制器集成在Avalon总线上，Nois II处理器通过Avalon总线来控制音频DAC控制器[5].图1 SD卡音乐播放器原理框图2.2 系统硬件设计2.2.1 NIOS II处理器硬件框图根据多媒体音乐播放器系统对处理器、存储器和外设等的要求，构建的NiosII处理器结构框图如图2所示.在SOPC Builder工具中对NiosII软核进行的配置，配置的结果如图3所示.由于我们选择的FPGA是Cyclone II系列的EP2C35F672C6，所以在Target栏中的器件系列选择中选择Cyclone II[6].系统时钟选择外部的50 M晶振时钟.在NiosII 软核的选择时，由于考虑到FPGA丰富的逻辑资源，NiosII软核就选用了带有JTAG调试模块的NiosII/f(快速型)，同其它两种核相比，快速型的性能最高，同时占用逻辑资源也是最多的[7].NiosII/f内核的主要特点有：指令和数据缓存分离、可访问高达2 GB的外部地址空间、可选的指令和数据紧耦合存储器、6级流水线操作、硬件乘除法和移位操作、256条定制指令等[8].其它配置的功能模块有LCD1602液晶控制器、2 K的片上ROM、512 K的外部SRAM控制器、EPCS控制器和一些输入输出通用PIO口.各模块配置完成后就可以对这些模块分配基地址和中断优先级.这些完成后，就可以生成配置好的NiosII系统(如图4所示).图2 NIOS II处理器的硬件框图图3 NiosII软核配置图2.2.2 音乐播放器软件设计总体软件设计即系统运行过程中的主逻辑，负责整个系统运行过程中各个状态之间的转换，程序流程图5所示，系统初始化完成以后，在音乐模式下，即可通过按键选择音乐目录中的音乐，解码WMA的音频文件，并播放.对SD卡的初始化后，才可以对SD卡进行读/写操作.在初始化完成后，通过设置数据长度，然后进行数据的读取，流程图如图6所示.3 结语本文给出了一种基于Nios II软核处理器的音乐播放系统.充分采用了软核处理器的开发思想以及Altera DE2开发平台，使系统具有开发周期短、易于维护、功能模块化等特点.本设计利用NiosII占用FPGA资源少和可裁剪性等特点，完全做到了系统体系的精简化和产品的低成本.使其在目前的多媒体娱乐市场上具有很高的竞争力，并且应用前景广泛.用基于FPGA的SOPC技术提高系统稳定性，使用NiosII提供的多种硬件加速方式，如自定义用户指令，自定义用户外设等大大提高运算速度，使算法和控制的实时性得到了有效的保证.图4 实现SD卡音乐播放的NiosII软核处理器参考文献:[1] 唐守龙，刘昊.浅谈Soc设计中的软硬件协同技术[J].电子器件，2002，25(2)：5-6.[2] 赵川，徐涛，孙晓光.软硬件协同设计方法的研究[J].计算机工程与设计，2003，24(7)：11-13.[3] 张志刚.FPGA与SOPC设计教程:DE2实践[M].西安:西安电子科技大学出版社,2007.[4] 吴喆庆.基于NiosⅡ系统的MP3播放器的设计[D].长春:吉林大学，2001.[5] 周立功.SOPC嵌入式系统基础课程[M].北京:北京航空航天大学出版社，2008:1-105.[6] FPGA/SOPC开发简明教程 V1.0[EB/OL].(2005-6-1)[2010-01-20]..[7] 陈麒.基于 NiosII处理器的SOPC设计[J].计算机与信息技术,2008,112(3):72-73.[8] 蔡伟纲.NIOS II软件架构解析[M].西安:西安电子科技大学出版社,2007.。

硬件课程设计-基于FPGA的MP3音乐播放器设计

基于FPGA的MP3音乐播放器设计——预置乐曲播放器设计摘要：本次课程设计的主题是‘基于FPGA的MP3播放器’，这是一个发展空间很大的课题，研究者可以根据自己的能力水平和兴趣爱好自由发展。

我们组实现的功能是‘预置乐曲的播放’。

本次设计是在BASYS2实验开发板上实现，使用xinlinx13.1软件，利用VHDL硬件描述言语设计数控分频器电路，利用数控分频原理设计音乐硬件播放数字电路，将音乐数据存放在程序中，利用时钟驱动音符输出，通过集成运放调节音量，达到了乐曲播放的效果。

程序中存放的音符数据易修改，只要修改程序中所放的的音符数据，将其转换为其他乐曲的音符数据，就可以实现不同乐曲的播放。

关键字：FPGA；xilinx；VHDL；预置音符；音乐播放目录摘要............................................................................................................................- 0 -一、绪论....................................................................................................................- 2 -1.1研究背景......................................................................................................- 2 -1.2基本技术简介..............................................................................................- 2 -1.2.1可编程逻辑器件FPGA .....................................................................- 2 -1.2.2硬件描述语言VHDL.........................................................................- 3 -1.2.3开发软件xilinx .................................................................................- 3 -二、需求分析和研究思路........................................................................................- 4 -2.1需求分析......................................................................................................- 4 -2.2研究思路......................................................................................................- 4 -三、系统设计............................................................................................................- 4 -3.1系统原理......................................................................................................- 4 -3.1.1音调控制...........................................................................................- 5 -3.1.2音长控制...........................................................................................- 6 -3.1.3乐谱发生器.....................................................................................- 6 -3.1.4音量控制...........................................................................................- 6 -3.2系统结构......................................................................................................- 7 -3.2.1各功能模块概述...............................................................................- 7 -3.2.2系统整体原理框图...........................................................................- 8 -四、详细的程序实现和仿真分析............................................................................- 8 -4.1时钟分频模块..............................................................................................- 8 -4.2乐谱码发生模块..........................................................................................- 9 -4.3乐谱码查表模块........................................................................................- 10 -4.4数控分频模块............................................................................................- 10 -4.5音量放大模块............................................................................................- 11 -4.6顶层模块....................................................................................................- 11 -五、结论..................................................................................................................- 11 -六、个人感想..........................................................................................................- 12 -一、绪论1.1研究背景在电子技术的飞速发展的今天，电子产品的种类越来越多，功能越来越强大，体积越来越小，功耗越来越低。

基于FPGA的音乐播放器

基于FPGA的音乐播放器尝试利用FPGA开发板板载资源以及外搭的功率放大电路制作一台音乐播放器，能够播放通过计算机拷贝在SD卡（或MMC卡、TF卡）的根目录中的某一个WAV文件。

一、基本要求：制作音乐播放器（50分）（1）除了外置的音频功率放大器之外，本系统的主体部分（单片机）应基于STI51开发板，音乐来源于SD卡（或MMC卡、TF卡）（10分）（2）制作一个音频功率放大器，能够实现音频信号的功率放大功能，并能成驱动普通扬声器或耳机。

（10分）（3）能够播放单声道、8位，采样率为1.5K（或更高）的WAV文件。

实际播放时，歌声、伴奏声能依稀可辨。

（30分）二、提高要求：提高音乐播放器的音质（50分）（1）能够播放单声道、8位，采样率为2.5K或更高的WAV文件。

实际播放时，歌声、伴奏声清晰可辨。

（20分）（2）音频功率放大器从FPGA开发板取电，使用USB即可完成系统所有器件的供电。

（10分）（3）改造一切可以改造的部分以提高播放器的音质。

（20分）（提示：可以利用Adobe Audition软件编辑WAV文件并改变音频位数与采样率；可以利用Ultraedit软件以二进制方式查看WAV文件；WAV文件数据区的每一个字节顺次送入D/A中即可实现WAV文件的播放。

）起草人：刘文浩2010-11-25，04:43若具备一定的基础，以下内容可以忽略。

下面的内容是利用单片机制作音乐播放器的步骤。

题目分析1 系统开发步骤本题目对于刚学习完单片机尚未上手的同学来说可能难度较大，刚开始就着手制作一个以SD卡（或MMC卡、TF卡）为存储介质的音乐播放器并且要想尽办法提高播放音乐的音质具有较大难度，且容易让制作者失去继续制作下去的信心。

建议在制作过程中循序渐进，一步一步逐步深入逐渐实现以下功能：第一步：能够播放存储在单片机程序（ROM）中的音乐。

（参考时间：4天）第二步：通过串口调试助手向单片机发送WAV文件，使单片机能够播放计算机发出的WAV文件数据流。

基于FPGA音乐播放器设计毕业设计

基于FPGA音乐播放器设计毕业设计简介本文档旨在介绍基于FPGA音乐播放器的毕业设计。

我们将使用FPGA技术设计一个音乐播放器，使其能够播放音乐文件，提供音频输出，并具备基本的控制功能。

设计目标1. 实现FPGA音乐播放器的硬件设计。

2. 支持音乐文件的播放和控制功能。

3. 实现音频输出功能。

4. 最大限度地减少功耗和硬件资源使用。

设计方案1. 硬件设计：使用FPGA芯片作为核心，构建音乐播放器的硬件电路。

考虑到资源使用的限制，采用简化的设计方案，保持硬件复杂度的最小化。

2. 控制功能：设计一个简单的用户界面，以便用户可以选择音乐文件并进行控制操作，如播放、暂停、停止等。

3. 音频输出：通过FPGA芯片的音频输出接口，将音乐信号转换为模拟音频信号，并通过扬声器或耳机进行播放。

4. 能耗优化：在设计中尽可能减少功耗，采用优化电路设计和功耗管理策略，以延长电池寿命或减少供电需求。

预期成果通过本毕业设计，预计可以实现一个基于FPGA的音乐播放器，具备基本的音乐播放和控制功能，并提供音频输出。

设计方案将遵循简化策略，以便在有限的资源和功耗约束下实现功能。

时间计划以下是预计的时间计划：- 第一周：调研相关的FPGA音乐播放器设计方案和技术。

- 第二周：设计FPGA音乐播放器的硬件电路。

- 第三周：实现音乐文件的播放和控制功能。

- 第四周：设计音频输出接口并测试音频输出功能。

- 第五周：优化设计，测试并调试整个系统。

- 第六周：完成毕业设计报告的撰写和总结。

参考文献1. 张三，李四。

FPGA音乐播放器设计方法。

《电子技术与软件应用》 2020年，第12期。

2. 王五，赵六。

FPGA音频输出接口设计技术研究。

《电子工程与设计》 2019年，第5期。

以上是基于FPGA音乐播放器设计的毕业设计文档。

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2 编写设计报告,要求包括方案选择,程序清单,调试过程,测试结果及心得.
第三章
3.1
为了便于理解,首先介绍一下硬件电路的发声原理.我们知道,声音的频谱范围约在几十到几千赫兹,若能利用程序来控制某个引脚输出一定频率的矩形波,接上扬声器就能发出相应频率的声音.而乐曲中的每一音符对应着一个确定的频率,因此,要想发出不用音符的音调,实际上只要控制它输出相应音符的频率即可.乐曲都是由一连串的音符组成,因此按照乐曲的乐谱依次输出这些音符所对应的频率,就可以在扬声器上连续地发出各个音符的音调.而要准确地演奏出一首乐曲,仅仅让扬声器能够发声是不够的,还必须准确地控制乐曲的节奏,即每个音符的持续时间.由此可见,乐曲中每个音符的发音频率及其持续的时间是乐曲能够连续演奏的两个关键因素.
课程设计
课程名称:可编程数字片上系统实训
设计题目:基于FPGA的音乐播放器设计
院系:电气信息学院
指导教师:谷雷
专业:通信工程
学号:122700109
姓名:尚斌成
长春建筑学院
2015年12月31日
摘要
在开发环境下,采用硬件描述语言设计了一个可以在芯片上实现的音乐播放器.通过将音乐播放器电路设计进行模块化分解,层次化设计,分成几个单独的结构体,每个结构体实现部分功能,经顶层文件将各单独结构体进行综合,最后将设计代码结合模块制作的文件下载到实验箱进行功能验证,实现乐曲播放.由于音乐播放器的通用性及语言的可移植性, 因此本音乐播放器可直接应用于各种不同系列的芯片的设计中.
而简易电子琴,工作原理与乐曲演奏一样,只是将固定预置乐曲变成了手动按键输入,节拍时间取决于按键的停留时间,如果合适,同样能播放出完整的歌曲来.
3.1.1
频率的高低决定了音调的高低.音乐的十二平均率规定:每两个八度音（如简谱中的中音1和高音1）之间的频率相差一倍.在两个八度音之间又分为十二个半音.另外,音名A（简谱中的低音6）的频率为440Hz,音名B到C之间、E到F之间为半音,其余为全音.由此可以计算出简谱中从低音1到高音1之间每个音名对应的频率,所有不同频率的信号都是从同一个基准频率分频得到的.由于音阶频率多为非整数,而分频系数又不能为小数,因此必须将计算得到的分频数四舍五入取整.若基准频率过低,则由于分频比太小,四舍五入取整后的误差较大,若基准频率过高,虽然误差较小,但分频数将变大.实际的设计应综合考虑这两方面的因素,在尽量减小频率误差的前提下取合适的基准频率.因此,要想发出不同音符的音调,实际上只要控制它输出相应音符的频率即可.综合考虑各因素,本文中选取12MHZ作为CLK的分频计数器的输入分频信号.乐曲都是由一连串的音符组成,因此按照乐曲的乐谱依次输出这些音符所对应的频率,就可以在扬声器上连续地发出各个音符的音调.
高音5
1568
低音6
440
中音6
880
高音6
1760
低音7
493.9
中音7
987.8
高音7
1975.5
3.1.2 音长的控制
音符的持续时间须根据乐曲的速度及每个音符的节拍数来确定.因此,在想控制音符的音长,就必须知道乐曲的速度和每个音符所对应的节拍数,在这个设计中所播放的乐曲的最短的音符为四分音符,如果将全音符的持续时间设为1s的话,那么一拍所应该持续的时间为0.25秒,则只需要再提供一个4HZ的时钟频率即可产生四分音符的时长.要想让系统知道现在应该播放哪个音符,而这个音符持续的时间应该是多少,就必须编写乐曲文件,在乐曲文件中音符是按地址存放的,当系统工作时就按4Hz的频率依次读取简谱,当系统读到某个音符的简谱时就对应发这个音符的音调,持续时间为0.25秒,而如果在曲谱文件中这个音符为三拍音长,那又该如何控制呢？其实只要将该音符连续书写三遍,这时系统读乐曲文件的时候就会连续读到三次,也就会发三个0.25秒的音长,这时我们听上去就会持续了三拍的时间,通过这样一个简单的操作就可以控制音乐的音长了.
1.2
1 利用硬件描述语言结合器件设计一个音乐播放器,为其他电路的设计提供一定借鉴作用.
2 了解音乐播放器的原理,运用刚刚学过的数电知识设计并制作音乐播放器,而且通过音乐播放器的制作进一步了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及其使用方法.由于音乐播放器包括组合逻辑电路和时序电路,通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法,从而实现理论与实践相结合.
3总的来说,本次设计有助于学生对电子线路知识的整合和电子线路设计能力的训练,并为后继课程的学习和毕业设计打下一定的基础.
第二章
2.1
2.1.1
设计并实现具有一定功能的音乐播放器:
1实现预先设置乐曲的播放功能.
2实现乐曲按键输入,实现简易电子琴功能.
3 实现实时连续播放.
2.1.2
1 采用语言编写程序,启动全程编译,生成具体输入,输出端口的图形文件.启动全程功能仿真,生成仿真波形文件.生成下载文件,在实验开发板上利用公司的芯片进行功能验证.
表3-1 简谱中的音名与频率的关系
Байду номын сангаас音名
频率/Hz
音名
频率/Hz
音名
频率/Hz
低音1
261.6
中音1
523.3
高音1
1045.5
低音2
293.7
中音2
587.3
高音2
1174.7
低音3
329.6
中音3
659.3
高音3
1318.5
低音4
349.2
中音4
698.5
高音4
1396.9
低音5
392
中音5
784
关键词:音乐播放器, , , ,
目录
第一章设计目的
1.1
现代技术代表了当今电子设计技术的最新发展方向, 它的基本特征是采用硬件描述语言进行电路与系统的设计, 具有系统级仿真和综合能力. 和使设计方法发生了质的变化.把以前"电路设计+硬件搭试+调试焊接"转化为"功能设计+软件模拟+仿真下载".随着电脑普及,互联网飞速发展,这些技术使得各种电子产品迅速的进入了我们的生活,每一个产品的诞生都离不开技术,从彩色电视机,智能冰箱,再到个人随身用的音乐播放器都需要技术提供支持.人们生活水平逐步提部分.顺应电子技术的发展趋势,可利用开发平台,采用可编程逻辑器件使硬件的功能可通过编程来实现音乐播放器, 软件是进行设计的操作平台, 它是由公司开发的进行基于技术的可编程逻辑器件设计的一种设计软件, 其功能强大,界面友好,使用便捷. 软件集成了公司的可编程逻辑器件开发流程中所涉及的几乎所有的工具和第三方软件接口,可以创建,组织和管理用户的设计.主要能够实现设计输入,综合,布局布线,时序分析,仿真,编程和配置,系统级设计,软件开发,时序逼近,调试和工程更改管理的功能.可以根据不同的配置模式, 采用不同的编程方式, 能够反复使用, 无需专用的编程器, 只要换一片芯片即可修改功能.增强了设计的灵活性,有效地提高了工作效率,增加了系统的可靠性和稳定性,提高了技术指标.因此, 基于的电路设计过程更加灵活且通用性更好.