课程设计(论文)-基于vhdl语言的彩灯控制器

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1、目录1引言11.1课程设计背景11.2可编程逻辑器件的应用41.3可编程逻辑器件的发展方向51.4EL-ARM-820型教学实验系统介绍62理论基础92.1FPGA/CPLD概述92.2VHDL语言概述112.3MaxPlusII概述133彩灯控制器详细设计163.1设计方案163.2设计思路183.3模块设计184彩灯控制器的仿真244.1控制模块的仿真244.2检查模块的仿真244.3循环模块的仿真254.4时控模块的仿真255小结27参考文献28附录:设计源程序清单29唐胜艳基于VHDL语言的彩灯控制器设计第23页共29页唐胜艳基于

2、VHDL语言的彩灯控制器设计第23页共29页基于VHDL语言的彩灯控制器学生姓名:***指导老师:***摘要本课题主要是基于可编程逻辑器件,使用硬件描述语言VHDL,采用“自顶向下”的设计方法,编写一个彩灯控制器的芯片,并使用MaxPlusII软件仿真结果。本文首先介绍了可编程逻辑器件的发展过程,然后对于编写彩灯控制器相关的理论知识作了说明,接着主要讲解了彩灯控制器的设计思路与模块划分。把彩灯控制器划分为两大模块,组合起来实现了彩灯控制及花型变化。最后,使用MaxPlusII仿真软件对每个模块和主程序分别进行了结果仿真,并对仿真出来的结果

3、作了分析。关键词可编程逻辑器件;数字逻辑系统;硬件描述语言;彩灯控制器BasedonVHDLlanguageofcoloredlightscontrollerThestudent'sname:TangShengYanguideteacher:WuZhiMinPicktothistopicismainlybasedonprogrammablelogicdevices,useVHDLVHDL,adopting"top-down"designmethods,writealanterncontrollerchip,andusetheMaxPlus

4、IIsoftwaresimulationresults.Thispaperfirstintroducedtheprogrammablelogicdevicedevelopmentprocess,thenwritelightscontrollerforthecorrelativetheoreticalknowledge,thenexplainsthemainexplainedlightscontrollerdesignthoughtsandmodulepartition.Thelightscontrollerdividedintotwobi

5、gmodules,combinedrealizationwithcoloredlightscontrolandpatternschange.Finally,theMaxPlusIIsimulationsoftwareforeachmoduleandmainprogramwerestudiedrespectively,andthesimulationresultsofsimulationoutresultsareanalyzed.唐胜艳基于VHDL语言的彩灯控制器设计第23页共29页Keywordsprogrammablelogicdevi

6、ces;Digitallogicsystem;Hardwaredescriptionlanguages;Lightscontroller1引言当今社会是数字化的社会,也是数字集成电路广泛应用的社会,数字电路本身在不断地进行更新换代。它由早期的电子管、晶体管、小中规模集成电路发展到超大规模集成电路(VLSIC)以及许多具有特定功能的专用集成电路。但是,随着微电子技术的发展,设计与制造集成电路的任务已不完全由半导体厂商来独立承担。系统设计师们更愿意自己设计专用集成电路(ASIC)芯片,而且希望ASIC的设计周期尽可能的短,最好是在实验室里就能

7、设计出合适的ASIC芯片,并且立即投入实际应用之中,因而出现了现场可编程逻辑器件(FPLD),其中应用最广泛的当属现场可编程门阵列(FPGA)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)。比较典型的就是Xilinx公司的FPGA器件系列和Altera公司的CPLD器件系列,它们开发较早,占用较大的PLD市场。目前,Altera系列产品在我国使用较多。VHDL的全名是VeryHighSpeedICHardwareDescriptionLanguage(极高速集成电路硬件描述语言)。它是一种应用较为广泛的HDL语言,能对范围广泛的各种复杂的网络(如电路系

8、统、印刷电路板、芯片、逻辑门等)在不同的抽象级加以描述,而且在整个设计过程中可使用同一种语言。采用VHDL作为HDL综合设计的优点有:标准语言,即设计者可在不同的环境(例如MAXPLUSII)

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