【正文】
載整個流程,它提供了一種與結構無關的設計環(huán)境,是設計者能方便地進行設計輸入 、快速處理和器件編程。 MAX+PLUSⅡ的介紹 Max+plusⅡ 是 Altera 公司提供的 FPGA/CPLD 開發(fā)集成環(huán)境, Altera 是世界上最大可編程邏輯器件的供應商之一。 構造體的申明區(qū)域是由關鍵字 BEGIN 開始的。 在關鍵字 ARCHITECTURE 和 BEGIN 的文字區(qū)域是本地信號和供日后使用的組件。 實體和結構連接之間的原因是一個實體可以有多個構造體來描述實體的行為。該構造體的名字是數(shù)據(jù)流。 END dataflow。 BEGIN select = 0 WHEN s0 = ‘ 0’ AND s1 = ‘ 0’ ELSE1 WHEN s0 = ‘ 1’ AND s1= ‘ 0’ ELSE2 WHEN s0 = ‘ 0’ AND s1 = ‘ 1’ ELSE3。構造體始終是涉及實體和描述實體的行為。 構造體 實體是描述接口的 VHDL 模型。它規(guī)定了一些端口,端口方向和端口的類型。輸出端口也是位寬類型。 4 個數(shù)據(jù)輸入端口 (a, b, c, d)是位寬類型。 實體的名稱是多路復用,該實體有 7 個端口和端口條款 。如果標準型是少量的。 關鍵字“實體”是開始一個實體聲明的標志,在整本文的說明中,標準封裝中關鍵字的語言和類型全部用大寫字母來顯示。 x : OUT BIT)。讓我們來看看 一個簡單的實體例子: ENTITY mux IS PORT ( a, b, c, d : IN BIT。 實體 一個 VHDL實體指定的實體名稱,實體的端口,以及實體相關的信息。在構造體中各種信號協(xié)調(diào)工作,最后得到所需的輸出,傳送到輸出端口和外部進行交流。它們是一個具體設計的核心。一切行動,是在模擬 VHDL 描述分為單個或多個進程。例如,如果一個實體是一個門級模型的上升和下降延遲,上升和下降延誤的 值才能通過成為實體與仿制。例如,電流驅動能力的一個緩沖區(qū)或最高工作溫度的裝置。在 VHDL 語言,總線是一種特殊的信號,表明可能由驅動程序來完成。如果一個信號有兩個來源,那么當兩個來源是由兩個驅動程序來起作用的。這種功能可以通過特定語句來實現(xiàn)。 庫:庫存放已經(jīng)編譯的實體、構造體、包集合和配置。 包集合是一個收集常用數(shù)據(jù)類型和子程序中使用的設計。它描述的使用的每一個實體的行為,就像零件列表說明哪一部分用于每一部分的設計。 配置聲明是用來約束一個組件實例的一雙實體架構。一個構造體可能是行為而另一個可能是一個結構描述的設計。該構造體描述的行為實體。 構造體:構造體用于描述系統(tǒng)內(nèi)部的結構和行為,系統(tǒng)要實現(xiàn)的功能都是在構造體內(nèi)用語言進行描述的。最上層水平的設計是最高層的實體。下面分別介紹: 實體:實體是用于描述所設計電路系統(tǒng)的外部接口信號,系統(tǒng)的輸入輸出端口及屬性都是在實體中定義的。 VHDL 語言的基本結構 一個完整的 VHDL[3]語言程序通常包括實體 (Entity)、構造體 (Architecture)、配置自動售貨機的設計與實現(xiàn) 5 (Configuration)、包集合 (Package)和庫 (Library)5 個部分。此后,越來越多的人開始使用 VHDL 語言進行數(shù)字電路系統(tǒng)的設計。它的出現(xiàn)為電子設計自動化的普及和推廣奠定了堅實的基礎。 1986 年,有人提議 VHDL 語言作為 IEEE 標準。而在七八十年代初期 VHDL 語言是為美國國防部工作的。 VHDL 語言的發(fā)展背景 硬件描述語言的發(fā)展至今已經(jīng)有幾十年的歷史,并已成功應用到系統(tǒng)的仿真、驗證和設計綜合等方面。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,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 ,以及描述風格與句法 ,類似于一般的計算機一個電路模塊或一高級語言 ,如 C 語言。 VHDL 語言介紹 VHDL[2](Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language)是指超高速集成電路硬件描述語言。 ( 4)具有指示電路,分別指示購買成功、交易取消(交易失敗)和找零。 自動售貨機的設計與實現(xiàn) 4 ( 3)用按鍵模擬投入 1元, 5元兩種貨幣,可連續(xù)投幣,同時顯示投入的金額和還應投入的 金額。若在 10秒內(nèi),再次選中飲料,則再次等待。 ( 1)用戶可多次選擇購買的飲料種類,某次飲料種類選定后等待投幣。售貨機可以識別 1 元, 5 元兩種貨幣。 1 本論概述 本文設計的自動售貨機是基于 VHDL[1](Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language,超高速集成電路硬件描述語言 )語言,使用 MAXPLUSⅡ軟件進行模擬仿真,在 FPGA( Field Programmable Gate Arry,現(xiàn)場可編程門陣列)可編程芯片上實現(xiàn)的一款 EDA(Electronic Design Automation,電子設計自動化)技術的產(chǎn)品。 本文是通過使用 VHDL 語言,基于 FPGA 可編程芯片,并通過使用 MAXPLUSⅡ軟件進行程序設計,模擬仿真,功能驗證,以更好的來 理解和掌握 自動售貨機控制系統(tǒng) 的工作原理和設計方法 ,以及 學習和掌握基于 EDA 的電子產(chǎn)品設計方法, 進一步加深對 VHDL 語言以及 MAXPLUSⅡ軟件、 FPGA 可編程芯片的認識與了解。 本文設計研究自動售貨機的 主要功能模塊,主要包括貨幣處理模塊、余額計算模塊、顯示模塊,延時和時控模塊,由于條件上的限制,對投幣模塊中的貨幣檢測未進行處理。在我國,由于多種原因,自動售貨機的市場推廣緩慢,處于培育階段,但可以預見,這種方便快捷的服務形式因其適合現(xiàn)代生活快節(jié)奏的需要,在不久的將來必會獲得大眾的喜愛。特別在發(fā)達國家,自動售貨機已經(jīng)十分普及,自動售貨機可售出各種成型包裝小商品,各種袋裝,盒裝,軟瓶裝等小商品。 關鍵詞: VHDL語言, MAXPLUSⅡ,自動售貨機 Design and implementation of vending machine Electronics and Information Science and Technology Candidate:JiangHui Advisor: CaiJianhua Abstract: This article introduces the characteristics and application of VHDL, with a example of designing vending machines, describes detailedly the implementation process. The system uses the VHDL language, realizing every function uses state machines, applying MAXPLUS Ⅱ to simulate in order to realize the function every article describes the use of VHDL language and MAXPLUS Ⅱ simulation, to achieve the vending machine39。本文詳細介紹如何運用 VHDL語言及 MAXPLUSⅡ進行仿真 ,本文設計的自動售貨機實現(xiàn)了選擇貨物,投幣,找零,顯示,多次交易,在一次購買中選擇多個貨物等自動售貨機的基本功能。自動售貨機的設計與實現(xiàn) 1 自動售貨機的設計與實現(xiàn) 自動售貨機的設計與實現(xiàn) 2 摘要: 本文介紹了 VHDL 的特點和應用 ,以自動售貨機為例,詳細說明了其實現(xiàn)過程。本系統(tǒng)使用 VHDL語言編寫,用狀態(tài)基來實現(xiàn)各功能,使用 MAXPLUSⅡ進行仿真,模擬各模塊的實現(xiàn)。本文給出了各個模塊的源程序、各模塊的連接圖以及各個模塊的仿真圖,并做出了詳細的分析。s basic functions , as choose good, coin, give change, buy good more than one time, choose more than one good in one time, display, and so on. This article gives the original program of every modules and the simulating diagram of every modules and the bination of all of the modules, gives detail analyse of every simulating diagram as well. Keywords:VHDL language, MAXPLUSⅡ , Vending machine 引言 隨著科技的發(fā)展和社會的進步,自動化商業(yè)機械有了越來越廣泛的應用,自動售 貨機作為自動化商業(yè)機械的代表被廣泛用于公共場所自動售貨,給人們的生活帶來了極大的方自動售貨機的設計與實現(xiàn) 3 便。因其無需專人值守而可以每天 24 小時售貨,被稱為“無人小超市”。隨著商品市場的不斷繁榮,自動售貨機和自動服務設施必將逐步得到廣泛的應用。相應的主要功能有選擇貨物,多次購買,出貨找零,顯示,延時和時控功能。更深入的學習 EDA 技術,更好地掌握本專業(yè)知識。 系統(tǒng) 的工作原理 本文設計的自動售