【正文】 具支持SOC設計尚有難度，迫切需要提高設計能力。在對一個設計實體定義了外部界面后，一旦其內(nèi)部開發(fā)完成后，其他的設計就可以直接調(diào)用這個實體。除了含有許多具有硬件特征的語句外，VHDL的語言形式和描述風格與句法是十分類似于一般的計算機高級語言。1987 年底，VHDL被 IEEE 和美國國防部確認為標準硬件描述語言。因此，F(xiàn)PGA的使用非常靈活。當需要修改FPGA功能時，只需換一片EPROM即可。掉電后，F(xiàn)PGA恢復成白片，內(nèi)部邏輯關系消失，因此，F(xiàn)PGA能夠反復使用。用戶可以根據(jù)不同的配置模式，采用不同的編程方式。 　　可以說，F(xiàn)PGA芯片是小批量系統(tǒng)提高系統(tǒng)集成度、可靠性的最佳選擇之一。 　　4）FPGA是ASIC電路中設計周期最短、開發(fā)費用最低、風險最小的器件之一。 　　2）FPGA可做其它全定制或半定制ASIC電路的中試樣片。 FPGA工作原理　　FPGA采用了邏輯單元陣列LCA（Logic Cell Array）這樣一個概念，內(nèi)部包括可配置邏輯模塊CLB（Configurable Logic Block）、輸出輸入模塊IOB（Input Output Block）和內(nèi)部連線（Interconnect）三個部分。允許他們的設計隨著系統(tǒng)升級或者動態(tài)重新配置而改變。 　　CPLD和FPGA另外一個區(qū)別是大多數(shù)的FPGA含有高層次的內(nèi)置模塊（比如加法器和乘法器）和內(nèi)置的記憶體。這樣的結果是缺乏編輯靈活性，但是卻有可以預計的延遲時間和邏輯單元對連接單元高比率的優(yōu)點。CPLD是一個有點限制性的結構。CPLD邏輯門的密度在幾千到幾萬個邏輯單元之間，而FPGA通常是在幾萬到幾百萬。 CPLD與FPGA的關系　　早在1980年代中期，F(xiàn)PGA已經(jīng)在PLD設備中扎根。因為這些芯片有比較差的可編輯能力，所以這些設計的開發(fā)是在普通的FPGA上完成的，然后將設計轉(zhuǎn)移到一個類似于ASIC的芯片上。但是他們也有很多的優(yōu)點比如可以快速成品，可以被修改來改正程序中的錯誤和更便宜的造價。一個出廠后的成品FPGA的邏輯塊和連接可以按照設計者而改變，所以FPGA可以完成所需要的邏輯功能。在大多數(shù)的FPGA里面，這些可編輯的元件里也包含記憶元件例如觸發(fā)器（Flip－flop）或者其他更加完整的記憶塊。 FPGA的簡介及特點背景目前以硬件描述語言（Verilog或 VHDL）所完成的電路設計，可以經(jīng)過簡單的綜合與布局，快速的燒錄至 FPGA 上進行測試，是現(xiàn)代 IC 設計驗證的技術主流。隨著EDA技術的發(fā)展，硬件電子電路的設計幾乎全部可以依靠計算機來完成，這樣就大大縮短了硬件電子電路設計的周期，從而使制造商可以快速開發(fā)出品種多、批量小的產(chǎn)品，以滿足市場的眾多需求。EDA(ElectronincDesign Automation,電子設計自動化)技術是現(xiàn)代電子工程領域的一門新技術，它提供了基于計算機和信息技術的電路系統(tǒng)設計方法。這樣就可以實現(xiàn)各種EDA工具的優(yōu)化組合，并集成在一個易于管理的統(tǒng)一環(huán)境下，實現(xiàn)資源共享。目前最常用的硬件描述語言有VHDL和Verilog HDL,它們都已經(jīng)成為IEEE標準。與傳統(tǒng)的原理圖設計方法相比，HDL語言更適合描述規(guī)模大的數(shù)字系統(tǒng)，它能夠使設計者在比較抽象的層次上對所設計系統(tǒng)的結構和邏輯功能進行描述。 EDA的特點(1) 高層綜合和優(yōu)化為了能更好地支持自頂向下的設計方法，現(xiàn)代的EDA工具能夠在系統(tǒng)進行綜合和優(yōu)化，這樣就縮短了設計的周期，提高了設計效率。目前EDA技術已在各大公司、企事業(yè)單位和科研教學部門廣泛使用。 現(xiàn)在對EDA的概念或范疇用得很寬。EDA技術的出現(xiàn)，極大地提高了電路設計的效率和可操作性，減輕了設計者的勞動強度。這一切極大地改變了傳統(tǒng)的數(shù)字系統(tǒng)設計方法、設計過程和設計觀念，促進了EDA技術的迅速發(fā)展。在電子技術設計領域，可編程邏輯器件（如CPLD、FPGA）的應用，已得到廣泛的普及，這些器件為數(shù)字系統(tǒng)的設計帶來了極大的靈活性。 EDA是電子設計自動化（Electronic Design Automation）的縮寫，在20世紀60年代中期從計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）、計算機輔助測試（CAT）和計算機輔助工程（CAE）的概念發(fā)展而來的。verilogm not very familiar with the language so not particularly understanding. Later unexpectedly raised the VHDL language translation into verilog language job, so that no measure of work let I waste a lot of time. Now that I think about it, I found that I had lost themselves, I had his own algorithm has been lost, leaving the others are only some of the program. To the floor for elevator status transfer basis programming method, let I haven39。t think by signal and inverted method, so need analysis of true is too many, I also have no confidence. Nevertheless the problem are always to be solved, later I in our bedroom is a classmate of reference books on saw a with VHDL language preparation intelligent elevator controller program, but is not plete, it gives me the greatest inspiration is signal and inverted algorithm, I discovered this way, then my workload is greatly was not only use signal and inverted algorithm outside, still adopted its to the floor for elevator status transfer basis thought, it is really a good method, but I haven39。verilog實現(xiàn)了基本的功能，當時一遇到比較復雜的情況時（比喻同時有幾個人在請求或者是同時有兩個在不同樓層的請求時電梯該如何運行呢，這些特殊情況我在當時一直沒有找到合適和有效的方法去解決）?！耙詷菍訛殡娞莸臓顟B(tài)轉(zhuǎn)移的依據(jù)”的編程方法讓我沒有得到任何進展，我放棄的這種處理多種狀態(tài)的方法，繼而轉(zhuǎn)向了我原先的“有限狀態(tài)機”的方法。后來竟然干起了把VHDL語言翻譯成verilog語言的工作，這樣沒有任何含金量的工作讓我浪費了不少時間。不過問題始終都是要得到解決的，后來我在我們寢室的一個同學的參考書上看到了一個用VHDL語言編寫的智能電梯控制器的程序，不過很不完整，它給我的最大的啟發(fā)就是“信號并置的算法”，我才發(fā)現(xiàn)這樣一來的話，我的工作量就大大減少了。起初我想到的肯定是有限狀態(tài)機。畢業(yè)論文 題目：基于FPGA的智能電梯控制系統(tǒng)的實現(xiàn) 2010 年 12 月 07 日摘要智能電梯控制系統(tǒng)的設計思想智能電梯的編寫的過程也不是一帆風順的。而且我試過好多種方法去實現(xiàn)電梯的狀態(tài)的轉(zhuǎn)移。不過由于開始我想到只有六個請求（分別為1~6樓），后來在老師的啟發(fā)下和東十二樓的電梯實際運行情況我發(fā)現(xiàn)，6個按鈕肯定是不夠的，所以我又加了5個向上的請求按鈕和5個向下的請求按鈕，這樣總共就有16個按鈕了，由于當時我沒有想到用信號并置的方法，所以需要分析的情況實在是太多了，我也沒有信心了。當時我不僅采用“信號并置的算法”外，還采納了它的“以樓層為電梯的狀態(tài)轉(zhuǎn)移的依據(jù)”的思想，這確實是一個不錯的方法，不過當時我一直沒有任何進展，一是它是用VHDL語言編寫的，而且我對這個語言不是很熟悉所以不是特別理解?，F(xiàn)在想起來，我才發(fā)現(xiàn)我竟然迷失了自己，我原先自己的算法已經(jīng)被丟失了，留下了的僅僅是一些他人的程序。使用三段式的有限狀態(tài)機的方法也花了很多時間去修正和改善。關鍵詞：信號并置 狀態(tài)機Intelligent elevator control system design thought AbstractIntelligent elevator pilation process is not easy. And I tried a variety of ways to realize the transfer of the state. At first I thought the affirmation is a finite state machine. But due to start I thought only six request (respectively for 1 ~ 6 / f) and then in teacher inspired and east ten on the second floor of the elevator actual operation situation I found, 6 button affirmation is not enough, so I added five upward request button and five downward request button, so it has 16 button, because at that time I didn39。t made any progress, one is it is with VHDL language preparation, and I39。t got any progress, I give up this handle a variety of state method, then turned to my original finite state machine method. Use the finite state machine 3sectional methods also spent a lot of time to modify and improve. Realize the basic functions, when a meet more plex situations (parables meanwhile several people in request or is also have two in different floor request? How should the elevator running these special cases I at that time has not find appropriate and effective approach to solve).Abstract KEY WORDS： A signal and buy State machine目 錄第一章 概述摘要 7 EDA概述 7 7 EDA的特 8 EDA的應用 8 FPGA的簡介及特點 9 VHDL語言及程序概述 11 VHDL語言的發(fā)展 .11 VHDL語言的特點 11 VHDL語言程序的基本結構 13 13第二章 電梯控制系統(tǒng)的分析 15 15 16 我國電梯的發(fā)展概況 16 電梯設計的具體目的及控制要求 17 17 電梯控制系統(tǒng)狀態(tài)圖分析 18第三章 電梯控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn) 21 MAX+PLUSII的介紹 21 電梯控制系統(tǒng)的VHDL語言設計及仿真 22 模塊示意圖和輸入輸出描述 22 模塊設計過程 25 波形仿真 26 電梯控制系統(tǒng)的實驗平臺實現(xiàn) 32結論與體會 .33致謝 .35附件程序 .35參考文獻 .49第一章 概述摘要 EDA概述EDA在通信行業(yè)（電信）里的另一個解釋是企業(yè)數(shù)據(jù)架構，EDA給出了一個企業(yè)級的數(shù)據(jù)架構的總體視圖，并按照電信企業(yè)的特征，進行了框架和層級的劃分。20世紀90年代，國際上電子和計算機技術較先進的國家，一直在積極探索新的電子電路設計方法，并在設計方法、工具等方面進行了徹底的變革，取得了巨大成功。這些器件可以通過軟件編程而對其硬件結構和工作方式進行重構，從而使得硬件的設計可以如同軟件設計那樣方便快捷。 　　EDA技術就是以計算機為工具，設計者在EDA軟件平臺上，用硬件描述語言HDL完成設計文件，然后由計算機自動地完成邏輯編譯、化簡、分割、綜合、優(yōu)化、布局、布線和仿真，直至對于特定目標芯片的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作。 　　利用EDA工具，電子設計師可以從概念、算法、協(xié)議等開始設計電子系統(tǒng)，大量工作可以通過計算機完成，并可以將電子產(chǎn)品從電路設計、性能分析到設計出IC版圖或PCB版圖的整個過程的計算機上自動處理完成。包括在機械、電子、通信、航空航天、化工、礦產(chǎn)、生物、醫(yī)學、軍事等各個領域，都有EDA的應用。例如在飛機制造過程中，從設計、性能測試及特性分析直到飛行模擬，都可能涉及到EDA技術。(2)采用硬件描述語言進行設計采用硬件描述語言進行電路與系統(tǒng)的描述是當前EDA技術的另一個特征。采用HDL語言設計的突出優(yōu)點是：語言的公開性和利用性；