【正文】 選擇，價格比較昂貴。 VHDL 是一種應(yīng)用非常廣泛的硬件描述語言 ， 其語法與 C 語言類似 ， 非常容易上手，使用靈活且方便。 EDA 技術(shù)實現(xiàn)計時功能 方案一 畫層次原理圖 ， 此設(shè)計方法類似用邏輯門符號畫一個邏輯圖，先將選用的模塊圖形符號和連接器符號畫在 編輯窗口 上，然后用連線將它們連接起來，最后將選用的符號名放在相應(yīng)的模塊及其節(jié)點上。 方案論證 計時功能 方案一 采用單片機控制日歷時鐘芯片 DS12887 來實現(xiàn)時鐘信號的產(chǎn)生，但由于單片機的 I/O 資源較少（例如 51 系列只有 P1 口完全為用戶開放），在一些場合下，如使用鍵盤及 LED 數(shù)碼管顯示時，就必須外擴接口電路才能滿足系統(tǒng)要求，在本例中若只使用單片機進行控制，需 10 根以上的端 口與 DS12887 進行通信， 而驅(qū)動六個數(shù)碼管 需要 采用靜態(tài)方式 的 四個 端口，這樣設(shè)計 增 加 了設(shè)計成本。有的還能自動調(diào)整測試點，這樣不 僅方便了操作，也提高了測試精度。 單片機自問世以來，性能不斷提高和完善，其資源又能滿足很多應(yīng)用場合的需要，加之單片機具有集成度高、功能強、速度快、體積小、功耗低、使用方便、價天津工程師范學(xué)院 2020 屆 本科生 畢業(yè)設(shè)計 2 格低廉等特點 [2]，因此，在工業(yè)控制、智能儀器儀表、數(shù)據(jù)采集和處理、通信系統(tǒng)、高級計算器、家用電器等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，并且正在逐步取代現(xiàn)有的多片微機應(yīng)用系統(tǒng)。 FPGA 是用戶自行定義邏輯功能的邏輯器件 [15]，它與傳統(tǒng)定制器件的主要區(qū)別是它的可編程性 [11]，而傳統(tǒng) 邏輯器件的功能是固定的 。本文介紹的計時提醒系統(tǒng)主要是應(yīng)用 FPGA 和單片機相結(jié)合的技術(shù)來實現(xiàn)的語音錄放提醒、定時功能。ISD2560 I 目 錄 1 引言 ................................................................................................................................ 1 2 課題任務(wù)及方案論證 ................................................................................................... 3 主要任務(wù) ............................................................................................................ 3 方案論證 ........................................................................................................... 3 計時功能 ................................................................................................. 3 EDA 技術(shù)實現(xiàn)計時功能 ....................................................................... 3 顯示功能 ................................................................................................. 4 語音功能 ................................................................................................ 4 3 原理概述 ....................................................................................................................... 5 原理框圖及原理簡述 ........................................................................................ 5 原理框圖 ................................................................................................. 5 原理簡述 ............................................................................................... 5 4 系統(tǒng)組成 ...................................................................................................................... 7 FPGA 芯片簡介 ............................................................................................. 7 FPGA 芯片的發(fā)展 .................................................................................... 7 EP1C6T144C8 芯片結(jié)構(gòu)介紹 .................................................................. 7 FPGA 在本課題中的開發(fā)過程 ............................................................. 8 FPGA 的編程方式 .................................................................................... 9 FPGA 硬件電路組成 ........................................................................................ 9 系統(tǒng)框圖 .................................................................................................. 9 系統(tǒng)內(nèi)部頂層文件連接圖 ................................................................... 10 FPGA 印制板電路圖 ............................................................................ 10 單片機 AT89S52 簡介 ...................................................................................... 10 芯片的引腳圖 ....................................................................................... 11 AT89S52 的引腳及功能 ........................................................................ 11 單片機硬件電路 ................................................................................. 12 單片機在該課題中的程序 ................................................................... 12 ISD2560 語音芯片 ......................................................................................... 12 芯片引腳功能介紹 ............................................................................... 13 II ISD2560 硬件電路組成 ..................................................................... 14 LED 顯示部分 ............................................................................................... 14 LED 段顯示器結(jié)構(gòu)與原理 .................................................................. 15 LED 顯示器在該課題中的應(yīng)用電路 .................................................. 15 5 軟件設(shè)計部分 ............................................................................................................. 16 VHDL 語言設(shè)計部分 ....................................................................................... 16 VHDL 簡介 ............................................................................................ 16 VHDL 的發(fā)展趨勢 ................................................................................ 16 VHDL 的特點 .......................................................................................... 16 程序設(shè)計 .......................................................................................................... 17 程 序設(shè)計步驟 ....................................................................................... 17 VHDL 語言程序編程過程介紹 .............................................................. 18 程序中各模塊設(shè)計框圖 ................................................................................... 18 各功能模塊的程序 ............................................................................. 19 課題設(shè)計過程中軟件介紹 ............................................................................... 20 MAX+PLUS II 軟件介 紹 ..................................................................... 20 MAX+PLUS II 軟件在該課題中的應(yīng)用 ............................................. 20 總結(jié) ................................................................................................................................. 22 參考文獻 ......................................................................................................................... 23 附錄 1 FPGA 芯片內(nèi)部文件連接圖 ............................................................................. 24 附錄 2 FPGA 印制板電路原理圖 .............................................