【正文】 描述語言，它們對設(shè)計自動化起 了促進和推動作用。 VHDL 語言的出現(xiàn)為電子設(shè)計自動化（ EDA） 的普及和推廣奠定了堅實的基礎(chǔ)。 VHDL 的一個突出優(yōu)點是移植性強。此外， VHDL 本身的生命期長。 Quartus II 可以在 XP、 Linux 和 Unix 上使用，除了可以使用 Tcl 腳本 完成設(shè)計流程外，還提供了完善的用戶圖形界面設(shè)計方式。此 外， Quartus II 通過和 DSP Builder 工具與 Matlab/Simulink 相結(jié)合 ,可以方便地實現(xiàn)各種 DSP 應(yīng)用系統(tǒng)和支持 Altera 的片上可編程系統(tǒng)（ SOPC）開發(fā)。根據(jù)萬年歷的預(yù)定功能，將萬年歷分為計時模塊、顯示及顯示方式切換模塊，校時模塊。因此，在年計數(shù)器中，需要判斷其是否為閏年，并將此信號引入月計時器中，配合月份輸出判斷信號，再將此判斷信號引入日計數(shù)器模塊。校時模塊使系統(tǒng)具有 7 種工作方式，分別為正常計時、校分、校時、校日、校月、校年低位、年高位的工作方式。此外，利用 LED 燈 1 至 LED 燈 6 作為顯示工作方式的指示燈，如，正常計時時 LED 燈 1 至 LED 燈 6 都不亮，進入校分的工作方式時，LED 燈 1 亮，其余都不亮，以此類推，進入校年高位的工作方式時， LED 燈 6 亮，其余都不亮，而通過這些 LED 燈，可以方便地觀察到目前系統(tǒng)所處的工作方式。在設(shè)計中，顯示方式的輪流切換通過按鍵 K3 來實現(xiàn)，若 按偶數(shù)次 K3，則顯示方式為時分秒；若按奇數(shù)次 K3，則顯示方式為年月日。顯示方式切換功能由 K3 實現(xiàn)，校時功能由 K K2 實現(xiàn)。此外，通過 K3 來控制顯示方式，按偶數(shù)次 K3，顯示方式為時分秒，按奇數(shù)次為年月日。 q1,q2:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0)。 BEGIN PROCESS(clk) BEGIN IF clk39。139。 END IF。139。 END IF。 END ARCHITECTURE rt_1。 USE 。 END ENTITY t_24。139。q22=q22+39。q11=0000。039。 q1=q11。 12 日計數(shù)器模塊 日計數(shù)器模塊是比較特別的，因為它的進制設(shè)定有四種不同的情況，若該月為大月（ 12）日計數(shù)器 計數(shù)至 31 時才產(chǎn)生進位信號。所以 ,在日計數(shù)器中需要輸入判斷信號，該判斷信號可用 2 位 2 進制表示，若判斷信號為 00，則日計數(shù)器為 31 進制計數(shù)器；若判斷信號為 01，則日計數(shù)器為 30 進制計數(shù)器；若判斷信號為 10，則日計數(shù)器為 28 進制計數(shù)器；若判斷信號為 11，則日計數(shù)器為 29 進制計數(shù)器。 USE 。 q2 :OUT STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0)。 SIGNAL pan:STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0)。 THEN q3=q3+39。q3=0000。q4=0000。039。c=39。 END IF。139。 WHEN 11=IF q3=1001 AND q4=0010THEN q3=0001。 ELSE c=39。 END CASE。 END PROCESS。 3)當輸入信號 panduan 為 10 時，日計數(shù)器的波形仿真如圖 所示： 15 圖 判斷信號 panduan 為 10 時日計數(shù)器的仿真圖 如圖 所示，當輸入的 panduan 為 10 時，日 計數(shù)器計數(shù)至 28 時，等待至 clk 信號下一個脈沖上升沿到來時，進位輸出 c 產(chǎn)生一個輸出脈沖，同時日計數(shù)器再次從 1 開始計數(shù)，故設(shè)計正確。最終，其必須達到如下設(shè)計要求： 若月份是大月，則該信號 pan 輸出 00，若月份是小月，則該信號 pan 輸出 01，若月份是平年的 2月，則該信號 pan 輸出 10，若月份是閏年的 2 月，則該信號 pan 輸出 11。 ENTITY t_12 IS port(clk :IN STD_LOGIC。 q1,q2:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0))。 BEGIN PROCESS(clk) BEGIN IF clk39。139。 IF qq2=1 AND qq1=2 THEN qq1=0001。 17 ELSE c=39。 q3=qq2amp。139。 february WHEN 00000011=pan=00。 june WHEN 00000111=pan=00。 october WHEN 00010001=pan=01。 q1=qq1。 月計數(shù)器的波形仿真如圖 至圖 所示： 1）當輸入信號 run 為 1 時，即表示該年份為閏年，月計數(shù)器的波形仿真如圖 所示： 18 圖 閏年時月計數(shù)器的仿真圖 如圖 所示，當輸入信號 run 為高電平，即表示閏年時，在 2 月份，輸出判斷信號pan 為 11；在大月，輸出判斷信號 pan 為 00；在小月，輸出判斷信號 pan 為 01；與日計數(shù)器的進制判斷要求一致，故設(shè)計正確。 年低位計數(shù)器源程序如下： LIBRARY IEEE。 y1,y2:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0)。 BEGIN PROCESS(clk) BEGIN IF clk39。139。 END IF。139。 20 END IF。139。run=39。 END IF。 END PROCESS。 21 2） 年高位計數(shù)器 年高位計數(shù)器是 100 進制計數(shù)器，因為本設(shè)計是萬年歷，所以年高位計數(shù)器不用進位輸出。 USE 。 ARCHITECTURE rt_1 OF year_2 IS SIGNAL q1,q2,q3:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0)。 THEN q1=q1+39。139。 END IF。 END PROCESS。當不按 K1 按鍵時，計數(shù)器正常計時，而當按下 K1 按鍵時，根據(jù)所按的次數(shù)不同進入不同的工作模式，利用 K2 改變對應(yīng)計數(shù)器的值，每按下 K2，對應(yīng)計數(shù)器的值加 1。 ENTITY jiaoshi IS PORT(mo,fo,so,ro,yo,n1o:IN STD_LOGIC。 工作模式顯示燈的控制信號 END ENTITY jiaoshi。139。 END IF。yi=ro。039。039。039。si=39。yi=39。n2i=39。l2=39。l4=39。l6=39。ri=39。n1i=39。 l1=39。l3=39。l5=39。 模式 2，選通時模塊，調(diào)時 WHEN011=fi=mo。039。039。039。039。039。yi=k2。039。039。139。039。yi=ro。 l1=39。l3=39。l5=39。 模式 5 選通年低位模塊，調(diào)年低位 WHEN110=fi=mo。n1i=yo。l2=39。l4=39。l6=39。 END PROCESS。此時再按 K2 按鍵 ，可以觀察到 K2 與分計數(shù)器的觸發(fā)輸入信號 fi 一致，即每按一下 K1 相當于給分計數(shù)器一個觸發(fā)信號，使分計數(shù)器的值加 1，從而實現(xiàn)校分的功能。 顯示及顯示方式切換模塊 顯示與顯示方式切換模塊主要為了實現(xiàn)顯示功能及顯示方式切換功能。 USE 。 led:OUT STD_LOGIC。 ARCHITECTURE rt_1 OF change_1 IS SIGNAL a:STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0)。 THEN a=a+39。 END IF。q5=y11。q1=d1。q7=0000。q3=min1。039。 END ARCHITECTURE rt_1 。若再次按 K3 按鍵，又進入時分秒顯示模式，從而實現(xiàn)用 K3 按鍵循環(huán)切換顯示方式的功能，故設(shè)計正確。在創(chuàng)建完各模塊的元器件后，在原理圖的任意一個位置上雙擊鼠標左鍵出現(xiàn)一個元件選件窗，然后在 Project 庫中選擇上述各模塊生成的元件，在 primitives 中選擇 input和 output 管腳，按照設(shè)計思想，將各個元器件連接，形成頂原理圖，頂層原理圖如圖 所示： 27 圖 頂層原理圖 頂層原理圖的波形仿真如圖 所示： 圖 頂層原理圖的仿真波形 如圖 所示，系統(tǒng)首先進入正常計時，且顯示方式為時分秒，即 ll1 至 ll6 和 xsfs輸出低電平。最后，按下 K1 按鍵4 次，進入正常計時模式，且按下 K3 按鍵，顯示方式切換為時分秒， ll1 至 ll6， xsfs 輸出均為低電平。其中，芯片引腳對照表如表 所示： 30 表 GW48CK 芯片引腳對照表 結(jié)構(gòu)圖上的信號名 GW48CCP ，GWAK100A EP1K100QC208 GW48SOC+/ GW48DSP EP20K200/300EQC240 GWAK30/50 EP1K30/50TQC144 GWAC3 EP1C3TC144 引腳號 引腳名稱 引腳號 引腳名稱 引腳號 引腳名稱 引腳號 引腳名稱 PIO0 7 I/O 224 I/O0 8 I/O0 1 I/O0 PIO1 8 I/O 225 I/O1 9 I/O1 2 I/O1 PIO2 9 I/O 226 I/O2 10 I/O2 3 I/O2 PIO8 17 I/O 235 I/O8 20 I/O8 11 DPCLK1 PIO9 18 I/O 236 I/O9 21 I/O9 32 VREF2B1 PIO10 24 I/O 237 I/O10 22 I/O10 33 I/O10 PIO11 25 I/O 238 I/O11 23 I/O11 34 I/O11 PIO12 26 I/O 239 I/O12 26 I/O12 35 I/O12 PIO13 27 I/O 2 I/O13 27 I/O13 36 I/O13 PIO14 28 I/O 3 I/O14 28 I/O14 37 I/O14 PIO15 29 I/O 4 I/O15 29 I/O15 38 I/O15 PIO16 30 I/O 7 I/O16 30 I/O16 39 I/O16 PIO17 31 I/O 8 I/O17 31 I/O17 40 I/O17 PIO18 36 I/O 9 I/O18 32 I/O18 41 I/O18 PIO19 37 I/O 10 I/O19 33 I/O19 42 I/O19 PIO20 38 I/O 11 I/O20 36 I/O20 47 I/O20 PIO21 39 I/O 13 I/O21 37 I/O21 48 I/O21 PIO22 40 I/O 16 I/O22 38 I/O22 49 I/O22 PIO23 41 I/O 17 I/O23 39 I/O23 50 I/O23 PIO24 44 I/O 18 I/O24 41 I/O