eda課程設(shè)計---簡易計算器設(shè)計(參考版)
2025-06-10 15:30本頁面
【正文】 15 參考文獻 [1].夏宇聞 .甘偉《 Verilog HDL 入門》 .北京航空航 天大學(xué)出版社， [2].潘松 ， 黃繼業(yè) .《 EDA 技術(shù)實用教程》（第二版） .科學(xué)出版社， [3].焦素敏 .《 EDA 應(yīng)用技術(shù)》 .清華大學(xué)出版社， 。申老師經(jīng)常的陪伴大家也挺辛苦的，在這里感謝申老師。 經(jīng)過一周 FPGA 的學(xué)習(xí)，我們得到了很多的收獲，老師教會了我們好多功能機的設(shè)計，編碼的創(chuàng)建過程，之前報過計算機二級培訓(xùn)班，對這樣的代碼編寫有點熟悉的感覺，但畢竟不是同一性質(zhì)的學(xué)科類型，應(yīng)用方式也不一樣，就需要對課程的深入理解，李老師的教學(xué)方式獨特，大家都 能輕松的理解，李老師教學(xué)相長，能夠深入了解學(xué)生不解之處，為大家排憂解難，很有大家的風(fēng)度，李老師總是耐心的為大家解決各種問題，一些大家經(jīng)常犯的錯誤，老師也都一一解答，李老師為人師表。 圖 38仿真波形 14 4 設(shè)計總結(jié) 本次設(shè)計設(shè)計的項目是簡易計算器，結(jié)構(gòu)簡單 ,清新易懂，設(shè)計流程簡潔，作為課程設(shè)計的項目將其簡單化這樣更容易讓大家對 EDA課程， FPGA 的理解和應(yīng)用，不能對計算機有太大的要求，只是一個件的設(shè)計， 一般計算器的復(fù)雜運算還是不能處理，對計算器的復(fù)雜運算還需要對知識的深入理解和扎實的掌握，只有這樣才能完善計算器的功能。 圖 31 啟動頁面 11 圖 32 新工程向?qū)? 圖 33建立原理框圖 12 圖 34代碼輸入界面 圖 35仿真界面 電路總體電路圖 13 簡易計算器的總體電路圖如圖 36所示。 Quartus II 的代碼輸入頁面如圖 34 所示。 Quartus II 的新工程向?qū)ы撁嫒鐖D 32所示。 增強收 發(fā)器設(shè)計和驗證 —— 更新了 Arria V FPGA 的收發(fā)器工具包支持，進一步提高收發(fā)器數(shù)據(jù)速率 (對于 Stratix V FPGA，高達 Gbps)。支持 MAX7000/MAX3000 等乘積項器件 Quartus II 的其他特性 DSP Builder 新的 數(shù)字信號處 理 (DSP)支持 —— 通過系統(tǒng)控制臺，與 MATLAB的 DDR 存儲器 進行通信，并具有新的浮點功能，提高了設(shè)計效能，以及 DSP 效率。 Quartus 平臺與Cadence、 ExemplarLogic、 MentorGraphics、 Synopsys 和 Synplicity 等 EDA 供應(yīng)商的開發(fā)工具相兼容。 Altera 的 Quartus II 可編程邏輯 軟件 屬于第四代 PLD 開發(fā)平臺。 Altera Quartus II 作為一種可編程邏輯的設(shè)計環(huán)境 , 由于其強大的設(shè)計能力和直觀易用的接口，越來越受到 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計 者的歡迎。目前 Altera 已經(jīng)停止了對 Maxplus II 的更新支持， Quartus II 與之相比不僅僅是支持器件類型的豐富和圖形界面的改變。 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)；支持 Altera 的片上可編程系統(tǒng)（ SOPC）開發(fā)，集系統(tǒng)級設(shè)計、 嵌入式軟件開發(fā) 、可編程 邏輯設(shè)計 于一體，是一種綜合性的開發(fā)平臺。 Quartus II 支持 Altera 的 IP 核，包含了 LPM/MegaFunction 宏功能模塊庫，使用戶可以充分利用成熟的模塊，簡化了設(shè)計的復(fù)雜性、加快了設(shè)計速度。 Quartus II 可以在 XP、 Linux 以及 Unix 上使用，除了可以使用 Tcl 腳本 完成設(shè)計流程外，提供了完善的用戶圖形界面設(shè)計方式。 7 圖 27掃描鍵盤模塊 電路全模塊連接圖 為了得到整體性的概念，我們截取了電路的全模塊連接圖，它由六個模塊組成：scankeys、 filter、 op op alu、 fsm 模塊，如圖 28所示。 圖 26 OP模塊 圖 26 OP模塊 掃描鍵盤模塊 掃描鍵盤顧名思義是用來輸入的，掃描鍵盤由四行列垂直交叉相成，行 row 為高電平，列 col 為低電平，按下哪個鍵后，該位置的行列導(dǎo)通，行電位被拉低，于是可以表示出哪個鍵被輸 入了。amp。來自鍵盤掃描并經(jīng)去抖后的信號被分配在這里。其模塊電路圖如圖 25所示。 方案二： 圖 21 fsm狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 圖 22 fsm模塊 Filter 模塊 在按鍵的過程中信號會不可避免的產(chǎn)生毛刺，這可能會影響到我們輸入的準確性，所以我們在掃描鍵盤的后面緊接著加入了鍵盤去抖模塊 23所示 ,Filter 的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖如圖 24所示 : sc=”+x/=” operand=sc op1_load=1 op2_load=1 * op1
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