《eda技术及应用》

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1、《EDA技术及应用》课程设计报告系部：电子通信工程系指导教师：张松炜学号：0813072014姓名：李瑞芳同组人：李杰刘占华二О一一年十二月十三日基于EDA的4路数字智力抢答器的课程设计摘要：　抢答器是在竞赛，文体娱乐活动（抢答活动）中，能准确、公正、直观地判断出抢答者的机器。电子抢答器的中心构造一般都是由抢答器由单片机以及外围电路组成。本设计是以四路抢答为基本概念。从实际应用出发,利用电子设计自动化(EDA)技术,用可编程逻辑器件设计具有扩充功能的抢答器。它以VerilogHDL硬件描述语言作为平台，结合动手实验而完成的。它的特点是电路简单

2、、制作方便、操作简单、方便、性能可靠，实用于多种智力竞赛活动。本抢答器的电路主要有四部分组成：鉴别锁存电路、FPGA主芯片EP1C3T144C8电路、计分电路以及扫描显示模块的电路，并利用QuartusII工具软件完成了VerilogHDL源程序编写和硬件下载。这个抢答器设计基本上满足了实际比赛应用中的各种需要。在实际中有很大的用途。本设计要求：（1）设计制作一个可容纳4组参赛者的数字智力抢答器，每组设置一个抢答按键。（2）电路具有一第一抢答信号的鉴别和锁存的功能。在主持人将系统复位并发出抢答指令后，若参加者按抢答键，则该组指示灯亮并用组别显

3、示抢答者的组别。此时，电路具有自锁功能，使别组的抢答开关不起作用。（3）设置计分电路。每组在开始时预置成100分，抢答后主持人计分，答对一次加10分。（4）设置犯规电路。对提前抢答者和超时抢答级别鸣喇叭示警，并由级别显示电路显示出犯规的组别。其他要求：（1）晶振为12MHz（2）采用CPLD器件，为ALTERA的EPM7064SL-44（3）采用数码管显示一.开发工具简介 （1）EDA技术EDA是电子设计自动化（ElectronicDesignAutomation）的缩写，在20世纪90年代初从计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM

4、）、计算机辅助测试（CAT）和计算机辅助工程（CAE）的概念发展而来的。　　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。EDA技术的出现，极大地提高了电路设计的效率和可操作性，减轻了设计者的劳动强度。　　利用EDA工具，电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统，大量工作可以通过计算机完成，并可以将电子产品从电路设计、性能分析到计出IC版图或PCB版图的整个过

5、程的计算机上自动处理完成。现在对EDA的概念或范畴用得很宽。包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域，都有EDA的应用。目前EDA技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。例如在飞机制造过程中，从设计、性能测试及特性分析直到飞行模拟，都可能涉及到EDA技术。（2）硬件描述语言verilogVHDLVerilogHDL是硬件描述语言的一种，用于数字电子系统设计。该语言是1983年由GDA（GateWayDesignAutomation）公司的PhilMoorby首创的。PhilMoorby后来成为Ver

6、ilog－XL的主要设计者和Cadence公司（CadenceDesignSystem）的第一个合伙人。在1984-1985年间，PhilMoorby设计出第一个名为Verilog-XL的仿真器；1986年，他对VerilogHDL的发展又一次作出了巨大贡献——提出了用于快速门级仿真的XL算法。随着Verilog-XL算法的成功，VerilogHD语言得到迅速发展。1989年，Cadence公司收购GDA公司，VerilogHDL语言成为了Cadence公司的私有财产。1990年，Cadence公司决定公开VerilogHDL语言，并成立了O

7、VI（OpenVerilogInternational）组织，并负责促进VerilogHDL语言的发展。基于VerilogHDL的优越性，IEEE于1995年制定了VerilogHDL的IEEE标准，即VerilogHDL1364-1995；2001年发布了VerilogHDL1364-2001标准。（3）VerilogHDL的设计流程一般是：1.文本编辑：用任何文本编辑器都可以进行，也可以用专用的HDL编辑环境。通常VerilogHDL文件保存为.v文件。2.功能仿真：将文件调入HDL仿真软件进行功能仿真，检查逻辑功能是否正确（也叫前仿真，

8、对简单的设计可以跳过这一步，只有在布线完成之后，才进行时序仿真）。3.逻辑综合：将源文件调入逻辑综合软件进行综合，即把语言综合成最简的布尔表达式。逻辑综合软件会生成