巴克码发生器-EDA

课程设计任务书

学生: 王伟专业班级:电子科学与技术1001班

指导教师:华_工作单位: 信息工程学院

题目: 巴克码发生器

初始条件：

quartusII软件, EP1C3T144C8芯片

要求完成的主要任务：

深入研究EDA技术和VHDL硬件描述语言的理论知识，并设计一序列信号发生器程序，利用quartusII强大的图形处理，语言编译功能及仿真功能，实现序列信号发生器的实现。

1.用VHDL语言设计一个有限状态机，用以实现序列信号发生器。

2.用quartusII软件实现VHDL程序的仿真。

3.用EP1C3T144C8芯片实现序列信号发生器设计的硬件测试。

4.撰写《EDA应用实践》课程设计说明书。

时间安排：

1、2012年12月17日，课设任务布置。

2、2012 年12月18日至2012年12月21日，设计，软件编程，仿真和调试。

3、2012年12月22日，机房检查仿真结果，验证设计的可行性和正确性。

4、2012年12月23日，熟悉实验平台和实验箱。

5、2012年12月24日至2012年12月26日，设计的硬件调试。

6、2012年12月27日至2012年12月28日，实验室检查设计成果，现场演示硬件实物，

提交设计说明书及答辩。

指导教师签名：年月日

系主任（或责任教师）签名：年月日

目录

摘要 ............................................................................................................................. I ABSTRACT ..................................................................................................................................... II 1绪论 .. (1)

2 设计思路 (2)

2.1状态机简介 (2)

2.2 Moore型状态机 (2)

2.3 Mealy型状态机 (2)

2.4设计方案 (2)

3 各个设计模块 (4)

3.1分频模块 (4)

3.2状态机实现序列发生器 (5)

3.2.1序列发生器的实现 (6)

3.2.2序列发生器的波形仿真 (8)

3.3总体的电路 (10)

3.4引脚锁定及硬件实现结果 (10)

4 心得体会 (12)

参考文献： (13)

附录 (14)

摘要

EDA 技术是近几年迅速发展起来的计算机软件、硬件和微电子交叉的现代电子设计学科，EDA技术就是以计算机为工具，设计者在EDA软件平台上，用硬件描述语言HDL 完成设计文件，然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。本设计借助可编程逻辑器件，运用VHDL语言编程，利用数控分频器，数码管制成了序列发生器。

关键词：EDA；可编程逻辑器件；VHDL；数控分频器；

ABSTRACT

EDA technology is developing rapidly in recent years, computer software, hardware and electronic design of modern microelectronic cross-disciplinary, EDA technology is the computer as a tool designer in EDA software platform, complete with hardware description language HDL design files, and then Done automatically by a computer logic compilation, reduction, segmentation, synthesis, optimization, placement, routing and simulation, until the adapter chip for the specific target compilation, mapping and programming logic to download and so on. With this design, programmable logic devices, the use of VHDL language programming, the use of numerical divider, digital control has become sequencer.

Keywords:EDA; programmable logic device; VHDL; NC divider;

1绪论

人类社会已进入到高度发达的信息化社会，信息社会的发展离不开电子产品的进步。现代电子产品在性能提高、复杂度增大的同时，价格却一直呈下降趋势，而且产品更新换代的步伐也越来越快，实现这种进步的主要原因就是生产制造技术和电子设计技术的发展。前者以微细加工技术为代表，目前已进展到深亚微米阶段，可以在几平方厘米的芯片上集成数千万个晶体管；后者的核心就是EDA技术。EDA是指以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、计算机技术、智能化技术最新成果而研制成的电子CAD通用软件包，主要能辅助进行三方面的设计工作：IC设计,电子电路设计以及PCB设计。没有EDA技术的支持，想要完成上述超大规模集成电路的设计制造是不可想象的，反过来，生产制造技术的不断进步又必将对EDA技术提出新的要求。

VHDL 是常用的HDL，它的英文全名是VHSIC“Very High Speed Integrated Circuit Handware Description Language （高速集成电路硬件描述语言）”,VHDL 语言具有很强的电路描述和建模能力，能简化硬件设计任务，提高设计的效率和可靠性[2]。

Quartus II 是Altera 提供的FPGA“Field Programmable Gate Array （现场可编程门阵列）”和CPLD“Complex programmable Logic Device( 复杂可编程逻辑器件)”的开发集成环境, Altera 是世界最大可编程逻辑器件供应商之一[3]。Altera 的Quartus II 提供了完整的多平台设计环境，能满足各种特定设计的需要，也是单芯片可编程系统（SOPC）设计的综合性环境和SOPC 开发的基本设计工具，并为Altera DSP 开发包进行系统模型设计提供了集成综合环境[4]。