【正文】 在本 次課程設(shè)計(jì)的 過程中， 曾 得到 過 老師 與幾位同學(xué) 的 悉心 指導(dǎo)與幫助，才使得 我們的設(shè)計(jì)非常圓滿的完成，在此 對(duì)他們 表示 我們最衷心的 感謝 ，謝謝你們！ 因?qū)W習(xí)知識(shí)的能力和時(shí)間有限，并且 此次 EDA 課程設(shè)計(jì)對(duì)于我們來說還只是初體驗(yàn)， 因此 在本 次 的 課程設(shè)計(jì)過程 中，難免 存在 錯(cuò)誤，懇請(qǐng) 老師給以 批評(píng)指正 ，并再次感謝曾幫助過我們的老師和幾位同學(xué)。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校課程設(shè)計(jì)論文 《 VHDL 硬件語言》課程設(shè)計(jì)論文 5. 心得體會(huì) 課程設(shè)計(jì)是針對(duì)某一理論課程的要求，對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合性實(shí)踐訓(xùn)練的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，可以 提高 學(xué)生運(yùn)用課程中所學(xué)的理論知識(shí)與 實(shí)踐 緊密結(jié)合，獨(dú)立地解決實(shí)際問題的能力 。 End process。1882,高音 7 When others = null。high=39。1862,高音 6 When 10101=tone=11101011010。high=39。1839,高音 5 When 10100=tone=11101000110。high=39。1814,高音 4 When 10011=tone=11100101111。high=39。1799,高音 3 When 10010=tone=11100010110。high=39。1770,高音 2 When 10001=tone=11100000111。high=39。1728,高音 1 When 10000=tone=11011101010。high=39。1717,中音 7 When 01111=tone=11011000000。high=39。1668,中音 6 When 01110=tone=11010110101。high=39。1622,中音 5 When 01101=tone=11010000100。high=39。1576,中音 4 When 01100=tone=11001010110。high=39。1542,中音 3 When 01011=tone=11000101000。high=39。1480,中音 2 When 01010=tone=11000000110。high=39。1410,中音 1 When 01001=tone=10111001000。high=39。1372,低音 7 When 01000=tone=10110000010。high=39。1290,低音 6 When 00111=tone=10101011100。high=39。1197,低音 5 When 00110=tone=10100001010。high=39。1077,低音 4 When 00101=tone=10010101101。high=39。1036,低音 3 When 00100=tone=10000110101。high=39。912,低音 2 When 00011=tone=10000001100。high=39。773,低音 1 When 00010=tone=01110010000。high=39。2047,休止符 When 00001=tone=01100000101。high=39。 Architecture one of toaba is Begin 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校課程設(shè)計(jì)論文 《 VHDL 硬件語言》課程設(shè)計(jì)論文 Search : process(index) Begin Case index is When 00000=tone=11111111111。 tone : out std_logic_vector(10 downto 0))。5 位 預(yù)制數(shù)查表 碼 code : out std_logic_vector(4 downto 0)。 Use 。 把修改的程序代替原來此模塊的程序連入頂層文件后，要使所設(shè)計(jì)的音樂硬件演奏電路可隨意更改曲子，只要修改音符數(shù)據(jù)文件，在那些連續(xù)的地址上存儲(chǔ)曲子中相應(yīng)的音符，再對(duì)音符數(shù)據(jù)文件進(jìn)行 ROM定制，最后連接到整個(gè)電路中即可實(shí)現(xiàn)。另外要使更改樂曲方便，主要通過重新設(shè)置音符數(shù)據(jù)文件，再 對(duì)其進(jìn)行 LPMROM定制。 擴(kuò)大 此 音樂硬件演奏電路的通用性 前面所設(shè)計(jì)的電路只能演奏“梁?！鼻?，但是在實(shí)際應(yīng)用中 ,若能將電路實(shí)用于各種曲子的演奏，它的實(shí)用性和應(yīng)用范圍就會(huì)擴(kuò)大許多。 在這個(gè)仿真波形圖中， Tone 的值可設(shè)為 6c0（即高音 1 的分頻預(yù)置數(shù) 1728），Clk的頻率為 750KHz， spkout輸出的脈沖信號(hào)的周期為 （即 ），接近高音 1的發(fā)聲頻率。 spkout的輸出頻率將決定每一個(gè)音符的音調(diào)，這樣，分頻計(jì)數(shù)器的預(yù)置 tone[10..0]與 Fout 的輸出頻率就有了對(duì)應(yīng)關(guān)系。 750KHz的時(shí)鐘脈沖信號(hào)是給數(shù)控分頻模塊提供時(shí)鐘信號(hào)。 在 clk端輸入一具有較高頻率的信號(hào)（這里是 12MHz）的信號(hào)，通過分頻后由 cout 輸出。 仿真結(jié)果如下圖： (2) 模塊功能分析與調(diào)試 Speakera 音樂符數(shù)控分頻 此模塊的功能是根據(jù)初始值 Tone的值，對(duì)輸入時(shí)鐘信號(hào) Clk 的頻率進(jìn)行分頻，得到想要的音符的發(fā)聲頻率 其時(shí)鐘（ Clk）端輸入的是在十六進(jìn)制模塊里對(duì) 12MHz 的信號(hào)進(jìn)行 16分頻得到的 750KHz， 750KHz 的信號(hào)根據(jù)分河南機(jī)電高等專科學(xué)校課程設(shè)計(jì)論文 《 VHDL 硬件語言》課程設(shè)計(jì)論文 頻預(yù)置數(shù)模塊中所提供的計(jì)數(shù)初值，分別得出相應(yīng)音符頻率的兩倍值。 仿真結(jié)果如下圖： (2) 模塊功能分析與調(diào)試 ToneTaba 分頻預(yù)置數(shù) 模塊的功能是輸出各個(gè)音符所對(duì)應(yīng)的分頻預(yù)置數(shù)，由上面的仿真波形圖可看到 若 當(dāng) index 是“ 0000”， tone 輸出為 2047，即休止符的分頻預(yù)置數(shù)；當(dāng) index 是“ 0101”時(shí)， tone 輸出為 1197 即低音 5的分頻預(yù)置數(shù)；當(dāng) index是“ 1111”時(shí)， tone 輸出為 1728 即高音 1的分頻預(yù)置數(shù)等等其它狀態(tài)時(shí)， tone 分別輸出相應(yīng)音符的分頻預(yù)置數(shù) ， 仿真波形圖證明了程序?qū)崿F(xiàn)了模塊的功能。 4. VHDL 音樂硬件演奏電路 系統(tǒng) 仿真與調(diào)試 NoteTabs 音樂節(jié)拍和音調(diào)發(fā)生器模塊的仿真 (1) 波形仿真 將所編寫的音樂節(jié)拍和音調(diào)模塊 NoteTabs 的程序設(shè)為工程，選用 Altera 公司的 Cyclone 系列 中的 EPIC12Q240C8 為目標(biāo)芯片進(jìn)行仿真。 lpm_rom_ponent : lpm_rom GENERIC MAP ( LPM_WIDTH = 4, LPM_WIDTHAD = 8, LPM_ADDRESS_CONTROL = REGISTERED, 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校課程設(shè)計(jì)論文 《 VHDL 硬件語言》課程設(shè)計(jì)論文 LPM_OUTDATA = UNREGISTERED, LPM_FILE = G:/MUSIC/SINGER/) PORT MAP ( address = address, inclock = inclock, q = sub_wire0)。 END COMPONENT。 inclock : IN STD_LOGIC 。 lpm_file : STRING)。 lpm_address_control : STRING。 COMPONENT lpm_rom GENERIC ( lpm_width : NATURAL。 END music。 inclock : IN STD_LOGIC 。 USE 。 (4) 打開已定制的 ROM 文件 ,將它設(shè)置為工程，并確定目標(biāo)器件，進(jìn)行測(cè)試 仿真波形 , 按照定制步驟對(duì)音符數(shù)據(jù)文件進(jìn)行 ROM 定制 。 (2) 單擊“ next”鍵，選擇 ROM 數(shù)據(jù)位寬度為 4，地址線寬為 256，即設(shè)置此 ROM河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校課程設(shè)計(jì)論文 《 VHDL 硬件語言》課程設(shè)計(jì)論文 能存儲(chǔ) 4 位二進(jìn)制數(shù)據(jù)共 256 個(gè)。文件編輯好后，保存時(shí)取文件名為“ ”，存盤的路徑為“ g:\music \ singer”。文 件中的關(guān)鍵詞 WIDTH 設(shè)置 ROM 的數(shù)據(jù)寬度；DEPTH 設(shè)置 ROM 數(shù)據(jù)的深度，即 4 位數(shù)據(jù)的數(shù)量，文件中設(shè)置的 256 等效于 8位地址線寬度； ADDRESSRADIX=DEC 和 DATARADIX=DEC 表示設(shè)置地址和數(shù)據(jù)的表達(dá)式格式都是十進(jìn)制；地址 /數(shù)據(jù)表以 CONTENT BEGIN 開始，以 END 結(jié)束；其中的地址 /數(shù)據(jù)表達(dá)方式是冒號(hào)左邊寫 ROM 地址值，冒號(hào)右邊寫對(duì)應(yīng)此地址放置的十進(jìn)制數(shù)據(jù)，如 46： 9，表示 46 為地址， 9為該地址中的數(shù)據(jù)。 形成 ROM中的配置數(shù)據(jù)（初始化數(shù)據(jù)）文件的方法如下：在 QUARTUS||中編輯 .mif文件。 CONTENT BEGIN 3 3 3 3 5 5 5 6 8 8 8 9 6 8 5 5 12 12 12 15 13 12 10 12 9 9 9 9 9 9 9 0 9 9 9 10 7 7 6 6