cpld與51單片機數(shù)據(jù)通信設計eda大作業(yè)-文庫吧資料
2025-07-05 17:55本頁面
【正文】 Verilog HDL 設 計 數(shù)據(jù)接收及顯示程序module spi(sck,data,cs,decodeout)。 SPI 通 信 系 統(tǒng) 設 計 過 程 設計規(guī)劃 基于硬件描述語言（Verilog HDL） ，行思科技的開發(fā)套件及 QuartusⅡ軟件設計數(shù)字鐘，實現(xiàn)實驗要求的實現(xiàn) 51單片機與 CPLD之間的數(shù)據(jù)通信（采用 SPI協(xié)議） ，并通過 8位八段共陰數(shù)碼管靜態(tài)穩(wěn)定準確地顯示出來。2．接收數(shù)據(jù)：當檢測到片選信號 CS有效時，在每個 SCK上升沿時，將數(shù)據(jù)依次放到緩沖寄存器 buf里面，依次將其送到共陰極數(shù)碼管上顯示，注意 SPI協(xié)議發(fā)送數(shù)據(jù)是從低位往高位發(fā)送的，接收時注意。為了設計的簡單，簡化了數(shù)據(jù)通信協(xié)議，題目要求是用 CPLD接收來自 51單片機的數(shù)據(jù)并在數(shù)碼管上顯示，把 51單片機數(shù)據(jù)接收端口 SDO（CPLD 發(fā)送端口）給省略了，還有在 verilog程序設計時，省略了 SPI中有關寄存器的配置。i8 i=0dat=hcamp。hc=buf。d8 counter=0。第 2 章 CPLD 原理圖設計 CPLD 數(shù)據(jù)接收原理流程圖：開始posedge sckcs==1 counter=0。上升沿到來的時候，sdo 上的電平將被發(fā)送到從設備的寄存器中。SPI是一個環(huán)形總線結構，由 ss(cs)、sck、sdi、sdo 構成，其時序其實很簡單，主要是在 sck的控制下，兩個雙向移位寄存器進行數(shù)據(jù)交換。 SPI 協(xié)議簡述SPI，是英語 Serial Peripheral Interface的縮寫，顧名思義就是串行外圍設備接口。生產(chǎn) PLD 的廠家很多，但最有代表性的 PLD廠家為Altera、 Xilinx 和 Lattice 公司。目前主要有兩大類型：CPLD(Complex PLD)和 FPGA(Field Programmable Gate Array)。 EDA 的 工 作 平 臺 EDA 硬件工作平臺；(MAX2EPM1270T144C5)。所以發(fā)展 EDA技術將是電子設計領域和電子產(chǎn)業(yè)界的一場重大的技術革命，同時也對電類課程的教學和科研提出了更深更高的要求。作為高等院校有關專業(yè)的學生和廣大的電子工程師了解和掌握這一先進技術是勢在必行，這不僅是提高設計效率的需要，更是時代發(fā)展的需求，只有掌握了 EDA技術才有能力參與世界電子工業(yè)市場的競爭，才能生存與發(fā)展?？梢哉f電子 EDA技術是電子設計領域的一場革命。電子技術全方位納入 EDA領域，EDA 使得電子領域各學科的界限更加模糊，更加互為包容，突出表現(xiàn)在以下幾個方面：使電子設計成果以自主知識產(chǎn)權的方式得以明確表達和確認成為可能；基于 EDA工具的 ASIC設計標準單元已涵蓋大規(guī)模電子系統(tǒng)及 IP核模塊；軟硬件 IP核在電子行業(yè)的產(chǎn)業(yè)領域、技術領域和設計應用領域得到進一步確認；SoC 高效低成本設計技術的成熟?？梢哉f電子 EDA技術已經(jīng)成為電子工業(yè)領域不可缺少的技術支持 [7]。在科研方面：主要利用電路仿真工具進行電路設計與仿真；利用虛擬儀器進行產(chǎn)品調(diào)試；將 FPGA器件的開發(fā)應用到儀器設備中。主要是讓學生了解 EDA的基本原理和基本概念、硬件描述系統(tǒng)邏輯的方法、使用 EDA工具進行電子電路課程的模擬仿真實驗并在作畢業(yè)設計時從事簡單電子系統(tǒng)的設計，為今后工作打下基礎。 EDA 技術及應用電子 EDA技術發(fā)展迅猛，逐漸在教學、科研、產(chǎn)品設計與制造等各方面都發(fā)揮著巨大的作用。 硬件描述語言 : 硬件描述語言(HDL)是一種用于進行電子系統(tǒng)硬件設計的計算機高級語言，它采用軟件的設計方法來描述電子系統(tǒng)的邏輯功能、電路結構和連接形式。特別是支持硬件描述語言的 EDA工具的出現(xiàn)，使復雜數(shù)字系統(tǒng)設計自動化成為可能，只要用硬件描述語言將數(shù)字系統(tǒng)的行為描述正確，就可以進行該數(shù)字系統(tǒng)的芯片設計與制造 [5]。該工具可以在電子產(chǎn)品的各個設計階段發(fā)揮作用，使設計更復雜的電路和系統(tǒng)成為可能。20 世紀 90年代是 EDA(電子設計自動化)階段：這一階段的主要特征是以高級描述語言，系統(tǒng)級仿真和綜合技術為特點，采用“自頂向下”的設計理念，將設計前期的許多高層次設計由 EDA工具來完成 [4]。20 世紀 70年代的 CAD(計算機輔助設計)階段：這一階段的主要特征是利用計算機輔助進行電路原理圖編輯，PCB 布同布線，使得設計師從傳統(tǒng)高度重復繁雜的繪圖勞動中解脫出來。EDA技術是伴隨著計算機、集成電路、電子系統(tǒng)的設計發(fā)展起來的，至今已有30多年的歷程。可以實現(xiàn)邏輯編譯、邏輯化簡、邏輯分割、邏輯綜合及優(yōu)化，邏輯布局布線、邏輯仿真。由于它是一門剛剛發(fā)展起來的新技術，涉及面廣，內(nèi)容豐富，理解各異，所以目前尚無一個確切的定義 [1]。本文簡單介紹 EDA技術的發(fā)展史、說明 QuartusⅡ的使用過
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