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基于VHDL的层次化数字系统设计方法

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简介:
本文章介绍了一种使用VHDL语言进行层次化设计的方法,旨在简化大规模数字系统的开发过程,提高设计效率和可维护性。 本段落介绍了基于VHDL语言的数字系统层次化设计方法,并以数字频率计系统的开发为例进行了阐述。首先将整个系统按照功能划分为多个模块,每个模块通过VHDL编程实现,随后构建顶层电路原理图。接下来使用MAX+PLUS II软件进行设计输入、编译、逻辑综合和仿真工作,最终在CPLD芯片上完成硬件的实现。实验结果表明,采用这种层次化的设计方法可以显著简化硬件结构,并且提高了系统的可靠性和灵活性。

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  • VHDL
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    本文章介绍了一种使用VHDL语言进行层次化设计的方法,旨在简化大规模数字系统的开发过程,提高设计效率和可维护性。 本段落介绍了基于VHDL语言的数字系统层次化设计方法,并以数字频率计系统的开发为例进行了阐述。首先将整个系统按照功能划分为多个模块,每个模块通过VHDL编程实现,随后构建顶层电路原理图。接下来使用MAX+PLUS II软件进行设计输入、编译、逻辑综合和仿真工作,最终在CPLD芯片上完成硬件的实现。实验结果表明,采用这种层次化的设计方法可以显著简化硬件结构,并且提高了系统的可靠性和灵活性。
  • VHDL语言
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    本项目探讨了利用VHDL进行语言层次化设计的方法与技术,旨在提高硬件描述和系统集成效率。通过模块划分和抽象化,实现复杂数字系统的有效管理和优化。 VHDL语言的层次化设计是将复杂的设计任务分解为多个较小、更易于管理的部分,从而提高代码的可读性和模块性。这种方法允许设计师集中精力处理单一功能块,并通过接口定义与其他部分进行通信。通过对不同层级的功能划分和抽象,可以有效地组织大规模电子系统的描述与实现工作。
  • VHDL电梯控制
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    本项目基于VHDL语言设计了一套三层电梯自动控制系统,涵盖呼梯、轿厢内选层及楼层控制等功能模块。 电梯控制器的功能模块包括主控制模块、译码器模块、状态显示器模块和楼层显示器模块。乘客在电梯内选择目标楼层后,通过主控制模块的处理使电梯开始运行,并且状态显示器会显示电梯的当前运行状态;同时,所处楼层数信息经过译码器翻译,在楼层显示器中进行展示。
  • VHDL电梯课程
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    本课程设计采用VHDL语言实现了一个六层电梯系统的硬件描述与仿真验证,旨在通过实践提升学生数字逻辑设计及FPGA应用能力。 用VHDL语言编写,相信我,绝对实用,哈哈~~~~~
  • VHDL
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    本项目采用VHDL语言进行数字钟的设计与实现,涵盖时钟的基本功能如计时、闹钟和显示,并探讨其实现原理及硬件电路应用。 实现了时钟、分钟、秒钟的独立计数功能。按下key0键可以增加一分钟;按下key1键可以使小时加一;而按键key3则用于切换显示内容。请使用Quartus II 11.0或更高版本,并参考附带的引脚配置图进行操作。
  • VHDL秒表
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    本项目采用VHDL语言进行开发,旨在设计一个功能完善的数字秒表。该秒表集成了计时、暂停及复位等功能,并实现了硬件验证与测试。 该程序包含所有模块及详细注释,并附有原理图文件和仿真图文件。对仿真的结果进行了分析,具备时、分、秒、毫秒功能,以及启停键和清零键。
  • VHDL秒表
    优质
    本项目旨在利用VHDL语言进行数字秒表的设计与实现,通过硬件描述语言对时钟模块、计数器及显示逻辑电路进行编程和仿真,最终完成一个具有基本功能的数字秒表。 数字式秒表采用VHDL语言开发,主要功能包括暂停、启动、锁存和复位。通过两个按键来控制这些功能。
  • VHDL时钟
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    本项目基于VHDL语言实现了一款数字时钟的设计与仿真,涵盖时间显示、校准等功能模块,适用于FPGA平台应用。 基于VHDL的数字时钟设计可以在Quatus II上编译,适用于FPGA开发入门。
  • VHDL时钟
    优质
    本项目基于VHDL语言实现了一个数字时钟的设计与仿真,涵盖计时、显示等核心功能模块,适用于FPGA平台应用。 根据多功能数字钟的功能描述,整个电路设计可以分为以下几个模块: 1. 分频模块:由于实验电路板上提供的信号只有1KHz和6MHz两种频率,而本设计需要生成1Hz、100Hz和4Hz的时钟信号。 2. 控制模块:为了实现在计时、校时、显示日历以及跑表等功能之间的切换,控制模块需产生互不冲突的控制信号,确保各个功能有序执行。 3. 计时模块:在输入1Hz的时钟信号下生成AM/PM时间信息(小时、分钟和秒)。考虑到后续需要进行手动调整计时时钟的需求,在load信号的作用下可以将校时模块设定的时间加载到初始值,并在此基础上继续正常计数。 4. 校时模块:当功能切换至该模式,通过外部按键的上升沿操作实现时间的逐位递增。每按下一次键对应数值加1的操作。 5. 万年历模块:基于来自计时模块进位输出信号(每次跳动代表一年),生成显示的日、月、年份以及星期几等信息,并且同样设有可以加载特定日期的功能,以便于后续的校正日历操作。 6. 校正日历模块:当切换至该模式下,通过外部按键上升沿实现逐位递增功能。每按一次键对应数值加1的操作。 7. 闹钟模块:与校时模块采用相同的电路结构设定闹铃时间;一旦触发信号为高电平,则启动音乐播放器并播放歌曲《两只蝴蝶》,不按下停止按钮则持续一分钟自动结束。 8. 跑表模块:以显示毫秒、秒和分钟的格式进行计时,设有stop(暂停)与reset(重置)两个按键功能。 9. 显示模块:根据控制模块输出的不同mode信号选择相应功能模块的数据,并通过译码器连接到数码管上实现数字显示。 以上简单介绍了构成电路的主要部分。接下来将给出本设计的总体模块化示意图: 10分频模块: ```vhdl library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; entity fenpin10 is port (clk_in:in std_logic; -- 输入时钟信号 clk_out:buffer std_logic);-- 输出时钟信号 end fenpin10; architecture rtl of fenpin10 is ```
  • VHDL时钟
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    本项目采用VHDL语言进行硬件描述,设计并实现了一个具有基本时间显示功能的数字时钟。通过FPGA验证其正确性与稳定性。 1. 具有时、分、秒计数显示功能,并采用24小时循环计时。 2. 在时钟计数显示上,使用LED灯进行花样展示。 3. 提供调节小时、分钟及清零的功能。 4. 设备具备整点报时功能。