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《基于fpga的乒乓球游戏机设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、摘要在现代电子设计领域,微电子技术迅猛发展,无论是系统设计、电路设计,还是芯片设计,其设计的复杂度都在增加,传统的手工设计方法已经不能满足设计者的要求,急需新的设计工具来解决。EDA技术的迅速发展顺应了时代的发展,使得电子设计自动化技术有了新的、快的发展,其重要程度日益突出。本文设计了基于FPGA的,用VerilogHDL语言描述的乒乓球游戏机的设计。它由控制模块、数码管的片选信号模块、送数据模块和7段译码器模块组成,连接形成乒乓球游戏机的顶层电路。在QuartusⅡ软件上用VerilogHDL语言分别对每个模块进行描述,然后在软件上进行编译、仿真,最终实现乓乓球比赛的基本过程和规则,并能自
2、动裁判和计分,达到设计的要求。关键词:EDA;FPGA;VerilogHDLAbstractInthefieldofmodern electronicdesign, therapiddevelopmentofmicroelectronictechnology,whetherthesystem design, circuitdesign and chipdesign, the designis morecomplex, thetraditionalmanualdesignmethods havebeenunabletomeet therequirementsofdesigners,inurge
3、ntneedof newdesigntools tosolve. TherapiddevelopmentofEDAtechnology to thedevelopmentofthetimes, the electronicdesignautomation technologyhasbeen thedevelopmentofnew, fast, itsimportance isoutstandingdaybyday. Thispaper isdesignedbasedonFPGA, thedesignof tabletennisgame isdescribedwithVerilog HDLla
4、nguage. Itconsistsof controlmodule, chipselect signalmodule, digitaltube tosend datamoduleand the7segmentdecoder modules, thetop-levelcircuit connectedtoforma tabletennisgame. IntheQuartus software byVerilog HDLlanguage foreach module aredescribed, andthen thecompiler, simulation insoftware, realiz
5、e thebasicprocessandthe rulesof tabletennis tabletennis competition, andcanautomaticallyjudgeand score, tomeetthedesign requirements.Keywords:EDA; FPGA; Verilog HDL第一章引言1.1课题研究的背景随着微电子技术的飞跃发展,无论是系统级设计、电路设计还是芯片设计,它的复杂程度都在不断的增加,而且它的发展速度也越来越快。这时,仅仅依靠传统的电子设计方法已经不能满足需求。EDA技术的兴起与发展给电子设计带来了革命性的变化,推动了微电子技术
6、的迅猛发展,电子学进入一个崭新的时代。1.2课题研究的目的EDA技术是现代电子设计领域的一门技术,它提供了基于计算机和信息技术的电路设计方法,不依托其他设计工具,仅以计算机为工具,在EDA软件上完成设计、编译、仿真。EDA技术正以空前的发展速度和规模渗透到各行各业。在这个快节奏生活的社会,人们外出的休闲娱乐活动越来少,而越来越多的电子游戏解决了这个问题,人们可以在家中玩各种休闲娱乐节目。所以设计了基于FPGA的两人乒乓球游戏机,让人们能在忙碌中有时间体验下体育节目的乐趣。FPGA器件具有高开发周期短,高集成度,现场可修改等特点,因此十分有必要对FPGA进行详细认真的研究。硬件描述语言VHDL
7、功能性强,灵活性高,覆盖面广,用以甚高速集成电路硬件描述语言,具有很好的实用性。总的来说,现代EDA技术的基本特征是采用高级语言(VHDL、VerilogHDL等)描述,具有系统级仿真和综合的能力。它必将成为21世纪不可或缺的电子设计工具,必将影响这个世纪的发展。2.1EDA基础2.1.1EDA定义EDA是ElectronicsDesignAutomation(电子设计自动化)的缩写,以计算机为工作平台;在2