《EDA技术》课程设计.学生指导书.doc

EDA技术课程设计.学生指导书教材：EDA技术实用教程VHDL版（第四版） 潘松 黄继业编著1 QuartusII基本设计流程（参见教材P95）【示例】利用VHDL语言设计一个带有异步复位、使能和同步加载功能的十进制加法计数器。VHDL源程序教材P88例3-20。1.1 建立工作库文件夹和编辑设计文件1.2 创建工程1.3 编译前设置1.4 全程编译1.5 时序仿真1.6 应用RTL电路图观察器2 引脚设置与硬件验证（参见教材P104）2.1 开发系统与器件引脚配置说明注：计数器时钟使用KH 61001实验箱中TTL输出端。面板调节：FUNCTION（脉冲）、RANGE（10）、FREQUENCY（min）。2.2 引脚锁定注：因按键数量不够，硬件不进行预置数据功能测试。2.3 编译文件下载3 课程设计1（参见教材P140） 7段数码显示译码器设计3.1 设计目的学习7段数码显示译码器设计，学习VHDL的CASE语句应用及多层次设计方法。3.2 设计原理3.3 设计任务和设计参考· 设计内容1：（1）利用VHDL语言设计一个带异步清零和使能控制的4 位二进制加法计数器CNT4B；（2）设计仿真、引脚锁定和硬件测试；（3）生成模块符号CNT4B。注1：VHDL编程参考教材P86例3-19和P88例3-20，生成符号参考教材P140图4-75。注2：计数器时钟使用KH 61001实验箱中TTL输出端。注3：引脚锁定：设计内容2：（1）利用VHDL语言设计一个 7段数码显示译码器；（2）设计仿真、引脚锁定和硬件测试；（3）生成模块符号DECL7S。注1：VHDL编程结构参考教材P73例3-5真值表描述方法和CASE语句，生成符号参考教材P140图4-75。注2：计数器时钟使用KH 61001实验箱中TTL输出端。注3：硬件测试4位二进制数码采用软件设置方法，例如设置INA <= "0101"。注4：引脚锁定：设计内容3：（1）利用顶层原理图设计一个 7段数码显示译码器；（2）设计仿真、引脚锁定和硬件测试。注1：顶层原理图设计参考教材P140图4-75。注2：计数器时钟使用KH 61001实验箱中TTL输出端。注3：引脚配置设计参考：设计内容4：（1）输入系统时钟为48 MHz，设计一个分频器CNT48M，输出基准时钟为1 Hz；（参考教材P85整数类型定义和P88例3-20十进制计数器）（2）利用顶层原理图设计一个 7段数码显示译码器，显示转换频率为1 Hz；（3）设计仿真、引脚锁定和硬件测试。注1：分频器CNT48M符号参考：注2：引脚配置设计参考：4 课程设计2（参见教材P141） 数码扫描显示电路设计4.1 设计目的学习数码扫描显示电路设计。4.2 设计原理4.3 设计任务利用VHDL和原理图设计方法，设计一个8位数码扫描显示电路，显示8位数码或字符串。 分频模块设计（几百 几千Hz） 扫描电路模块设计SCAN 7段显示译码器设计DECL7S 掌宇开发系统七段数码管显示控制KH_Model掌宇开发系统对于底板上七段数码管等是通过寄存器操作的，操作时序如图所示。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_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; - 段码DP GFEDCBA - SEG_A <= "" process(DIG,RST_PIO) begin if(RST_PIO = '0') then nCS0_PIO <= '1' nOE_PIO <= '1' nWE_PIO <= '1' else nCS0_PIO <= '0' nOE_PIO <= '1' nWE_PIO <= '0' data_PIO <= SEG_A; case DIG is when "" => add_PIO <= "11000" when "" => add_PIO <= "11001" when "" => add_PIO <= "11010" when "" => add_PIO <= "11011" when "" => add_PIO <= "11100" when "" => add_PIO <= "11101" when "" => add_PIO <= "11110" when "" => add_PIO <= "11111" when others => add_PIO <= "11000" end case; end if; end process;end KH_Model_A; 掌宇下载板引脚配置与适配下载5 课程设计3 8位数码显示频率计设计（参见教材P228）5.1 设计目的设计8位数码显示频率计设计，学习较复杂数字系统设计方法。5.2 设计原理参考教材P228。5.3 设计任务和设计参考（1）设计任务完成8位数码显示频率计的完整设计和硬件实现，并给出其测频时序波形及其分析。（2）总体设计参考参考教材P228。（3）引脚配置5.4 设计答辩（Word格式）（1）总体设计框图和简述。（2）各底层模块设计简述和功能仿真波形图。（3）总体顶层设计。6 课程设计报告撰写参考（1）封面（2）目录（3）设计任务（设计题目要求）（4）总体设计方案（注：含设计基本原理、总体设计框图和总体设计文字说明）（5）各底层模块设计和功能仿真·模块完成功能文字说明·设计模块符号·设计模块各输入、输出引脚文字说明·设计流程图（*非源程序）和相应设计文字说明·模块功能仿真波形和相应仿真结果文字说明（6）总体设计和设计验证·总体设计框图·总体设计各输入、输出引脚文字说明·总体设计功能仿真波形和相应仿真结果文字说明·设计下载功能验证（含下载实物照片）（7）设计总结（8）附录：模块源程序清单写作和排版要求： 设计报告详实，文字通顺； 图表齐全； 图、表号有序，其中图号居中位于图下方，表号居中位于表上方； 页号连续。北京联合大学 信息学院EDA技术课程设计报告题目：_姓 名： 学 号： 系 别： 专 业： 年 月 日