音乐播放器课程设计报告

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1、洛阳理工学院课程设计音乐播放器摘要本设计是一个音乐播放器，由节拍发生器、歌曲存储器、译码器、分频器四部分组成。能够连续播放或选曲播放预存在ROM里的4首歌曲。该播放器用QuartusII仿真软件设计并测试功能正常，下载到试验箱验证成功。关键词：音乐播放器，节拍发生器，存储器，译码器，分频器5洛阳理工学院课程设计目　录前　言3第1章系统原理61.1音乐编码61.1.1编码原理61.1.2编码参照表61.2设计原理7第2章系统工作过程82.1.1工作原理82.1.2仿真分析92.2歌曲存储器92.2.1工作原理92.2.2歌曲编码102.2.2ROM定制142

2、.3译码器电路设计152.3.1译码器工作原理152.3.2仿真分析162.4分频器电路设计162.4.1工作原理162.4.2仿真分析19第3章下载验证203.1引脚锁定设置203.1.1器件选择203.1.2引脚分配203.2配置文件下载213.3硬件测试21结论22参考文献235洛阳理工学院课程设计前　言世界上第一片FPGA由美国Xilinx公司于1985年率先推出。进入21世纪之后，以FPGA为核心的单片系统（SOC）和可编程系统（SOPC）有了显著的发展，单片FPGA的集成规模已达到几百万门，其工作速度已超过300MHz。FPGA在结构上已经实现

3、了复杂系统所需要的主要功能，并将多种功能集成在一片FPGA器件中，如嵌入式存储器、嵌入式乘法器、嵌入式处理器、高速I/O缓冲器、外置存储器接口和实现数字信号处理的DSP等功能。随着FPGA性能的不断完善，FPGA器件的种类日益丰富，受到世界范围内电子设计人员的普遍欢迎，并占据了较大的市场，其生产厂家也由原来的Xilinx公司一家增加到Altera、Actel、lattice等十几家公司。Altera公司的主要产品有：属于FPGA的FLEX、ACEX、APEX、Mercury、Excalibur、Stratix和Cyclone等系列；属于CPLD的MAX和C

4、lassic系列。开发工具有，被普遍认为是最优秀PLD开发平台之一的MAX+PlusII和支持APEX、Mercury、Excalibur、Stratix和Cyclone系列器件的QuartusII开发软件。Cyclone系列器件是Altera公司推出的低价位FPGA产品，是Stratix系列的简化版，分为CycloneI和CycloneII两个系列。CycloneI系列产品为基于1.5V、采用0.13um全铜SRAM工艺的低成本FPGA。CycloneII系列产品基于1.2V，采用0.09um全铜CMOS工艺，SRAM编程技术，其成本更低、容量更高、速度

5、更快。它和高性能的StratixII系列的FPGA是目前Altera公司主流产品。我的音乐播放器主要是用VHDL语言编写，以Cyclone器件为依托，并下载到Altera仿真工具箱Cyclone-EP1C6Q240C8验证功能成功，能够初步完成音乐播放器的雏形。随着大规模集成电路技术和计算机技术的高速发展，在涉及通信、国防、工业自动化、计算机设计与应用、仪器仪表等领域的电子系统设计工作中，FPGA技术的含量正以惊人的速度提升。电子类的新技术项目的开发也更多地依赖于FPGA技术的应用，特别是随着HDL等硬件描述语言综合5洛阳理工学院课程设计功能和性能的提高，

6、计算机中许多重要的元件（包括CPU）都用硬件描述语言来设计和表达，许多微机CPU、硬核嵌入式系统（如ARM、MIPS）、软核嵌入式系统（如NiosII）、大型CPU，乃至整个计算机系统都用FPGA来实现，即所谓的单片系统SOC或SOPC(SystemOnaChip、SystemOnaProgrammerableChip)。计算机和CPU的设计技术及其实现途径进入了一个全新的时代！不但如此，传统的CPU结构模式，如冯诺依曼结构和哈佛结构正在接受巨大的挑战。例如美国WincomSystems公司推出一款令人惊叹的服务器，其核心部分是由FPGA完成的超强功能CP

7、U。该系统工作能力超过50台DELL或IBM计算机，或SUNMicrosystems公司的服务器。该服务器的处理速度要比传统服务器快50到300倍。我们知道，传统的PC机及服务器通常采用诸如Intel公司的奔腾处理器或SUN公司的SPARC芯片作为中央处理单元，而WincomSystems的这款产品却没有采用微处理器，而是由FPGA芯片驱动。FPGA芯片的运行速度虽比奔腾处理器慢，但可并行处理多项任务，而微处理器一次仅能处理一项任务。因此，WincomSystems的服务器只需配置几个价格仅为2000多美元的FPGA芯片，便可击败SUN公司的服务器或采用I

8、ntel处理器的计算机。50多年前，匈牙利数学家冯诺依曼提出了计算