点阵设计报告

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1、目录摘要……………………………………………………………..1序言……………………………………………………………..1一、课题要求（1）技术要求……………………………………………………2（2）功能要求………………………………………………………………4(3)本人的工作…………………………………………………4二、设计方案…………………………………………………………………………….4三、单元电路设计，仿真分析…………………………………4四、顶层电路设计，仿真分析………………………………13五、硬件电路设计与安装图……………………………………14六、硬件电路中安装与调试……………………

2、………………15七、调试结果……………………………………………………16八、收获与体会…………………………………………………16九、参考文献……………………………………………………17十、附录…………………………………………………………17摘要：主要研究基于VHDL的LED点阵汉字显示。首先描述了基于现场可编程门阵列（FPGA）的硬件电路，以及点阵显示汉字的原理，然后在单个8*8LED发光二极管点阵上静态显示、一屏一屏显示、滚动显示汉字的原理，最后给出了描述其功能的VHDL语言程序设计方法。通过编程、调试、仿真、下载正确地实现了汉字几种显示结果，其硬件系统的实验验证也获得了与

3、软件模拟仿真结论相吻合的结果。关键词：LED点阵FPGAVHDL语言汉字显示引言：随着我国经济的高速发展，对公共场合发布信息的需求日益增长，利用LED点阵显示汉字的出现正好适应了这一市场需求，已经成为信息传播的一种重要手段。采用传统方法设计的汉字显示器，通常需要使用单片机、存储器和制约逻辑电路来进行PCB板级的系统集成。尽管这种方案有单片机软件的支持较为灵活，但由于受硬件资源的限制，未来对设计的变更和升级，总是难以避免要付出较多研究经费和较长投放市场周期的代价。随着电子设计自动化（EDA）技术的进展，基于可编程PCB板的传统设计方式。因此，本文主要阐述基于FPGA和VHDL语

4、言实现在8*8点阵上的汉字静态显示、一屏一屏显示、滚动显示问题。-1-一、课题要求1．技术要求a、EDA技术电子设计技术的核心就是EDA技术，EDA是指以计算机为工作台，融合应用电子技术、计算机技术、智能化技术最新成果而研制成的电子CAD通用软件包，主要能辅助进行三方面的设计工作，即IC设计、电子电路设计和PCB设计。EDA技术已有30年的发展历程，大致可分为三个阶段。70年代为计算机辅助设计(CAD)阶段，人们开始用计算机辅助进行IC版图编辑、PCB布局布线，取代了手工操作。80年代为计算机辅助工程(CAE)阶段。与CAD相比，CAE除了有纯粹的图形绘制功能外，又增加了电路

5、功能设计和结构设计，并且通过电气连接网络表将两者结合在一起，实现了工程设计。CAE的主要功能是：原理图输入，逻辑仿真，电路分析，自动布局布线，PCB后分析。90年代为电子系统设计自动化(EDA)阶段。中国EDA市场已渐趋成熟，不过大部分设计工程师面向的是PC主板和小型ASIC领域，仅有小部分（约11%）的设计人员开发复杂的片上系统器件。为了与台湾和美国的设计工程师形成更有力的竞争，中国的设计队伍有必要购入一些最新的EDA技术。在EDA软件开发方面，目前主要集中在美国。但各国也正在努力开发相应的工具。日本、韩国都有ASIC设计工具，但不对外开放。中国华大集成电路设计中心，也提供

6、IC设计软件，但性能不是很强。相信在不久的将来会有更多更好的设计工具有各地开花并结果。据最新统计显示，中国和印度正在成为电子设计自动化领域发展最快的两个市场，年复合增长率分别达到了50%和30%。EDA技术发展迅猛，完全可以用日新月异来描述。EDA技术的应用广泛，现在已涉及到各行各业。EDA水平不断提高，设计工具趋于完美的地步。EDA市场日趋成熟，但我国的研发水平还很有限，需迎头赶上。b.VHDL语言ＶＨＤＬ是一种全方位的硬件描述语言，包括系统行为级。寄存器传输级和-2-逻辑门多个设计层次，支持结构、数据流和行为三种描述形式的混合描述，因此ＶＨＤＬ几乎覆盖了以往各种硬件俄语言

7、的功能，整个自顶向下或由下向上的电路设计过程都可以用ＶＨＤＬ来完成。ＶＨＤＬ还具有以下优点：（１）ＶＨＤＬ的宽范围描述能力使它成为高层进设计的核心，将设计人员的工作重心提高到了系统功能的实现与调试，而花较少的精力于物理实现。ＶＨＤＬ可以用简洁明确的代码描述来进行复杂控制逻辑设计，灵活且方便，而且也便于设计结果的交流、保存和重用。（３）ＶＨＤＬ的设计不依赖于特定的器件，方便了工艺的转换。（４）ＶＨＤＬ是一个标准语言，为众多的ＥＤＡ厂商支持，因此移植性好。c.层次化设计从系统总体要求出发，自上而下地逐步将设