fpga多功能电子钟毕业论文

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1、FPGA多功能电子钟毕业论文目录引言1第一章FPGA介绍31.1FPGA简单工作原理31.2FPGA应用31.2.1FPGA的硬件描述语言VHDL简述31.2.2FPGA的DE2_70开发板简述3第二章电子时钟设计52.1电子钟的功能设计指标52.2电子钟的整体构造52.2.1分频模块62.2.2秒模块62.2.3分模块72.2.4小时模块72.2.5天模块82.2.6月份模块92.2.7年模块102.2.8阳历转阴历模块112.2.9闹铃模块132.2.10译码转换模块132.2.11七段数码管

2、和LCD显示模块152.2.12、传统节假日提醒模块162.2.1324节气提醒模块172.2.14定时关机模块172.2.15l602LCD显示驱动模块182.2.16、顶层模块20第三章时钟验证243.1管脚绑定243.2时间参数一243.3时间参数二263.4时间参数三263.5结果分析27总结29致谢30参考文献31附录32I目录I引言引言FPGA是现场可编程门阵列（Field－ProgrammableGateArray）的缩写，它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现

3、的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。FPGA器件具有标准化，小型化、多功能、低功耗、高密度、系列化、高速率、低成本，可无限反复编程，并可现场模拟调试验证，设计灵活方便等特点。随着FPGA芯片的更新和发展，使数字系统的设计迈进了SOPC时代，而各种IP核的设计和应用是SOPC设计的重要特征。除了各FPGA设计厂商，还有许多第三方的IC设计公司将各种IP核推向市场，用户可以方便地下载试用，将其集成到自己的系统中。本设计是基于以硬件描述语言VHDL为基础的EDA设计方法

4、，在FPGA芯片上实现多功能电子钟。本设计涉及了EDA设计的完整流程，可以很方便地通过修改增删，应用于各种基于FPGA的系统中。1引言I第一章FPGA介绍第一章FPGA介绍1.1FPGA基本工作原理　　FPGA采用了逻辑单元阵列LCA（LogicCellArray）这样一个概念，内部包括输出输入模块IOB（InputOutputBlock），可配置逻辑模块CLB（ConfigurableLogicBlock）和内部连线（Interconnect）三个部分。FPGA是由存放在片内RAM中的程序来设置

5、其工作状态的，因此，工作时需要对片内的RAM进行编程。用户可以根据不同的配置模式，采用不同的编程方式。加电时，FPGA芯片将EPROM中数据读入片内编程RAM中，配置完成后，FPGA进入工作状态。掉电后，FPGA恢复成白片，内部逻辑关系消失，因此，FPGA能够反复使用。FPGA的编程无须专用的FPGA编程器，只须用通用的EPROM、PROM编程器即可。当需要修改FPGA功能时，只需换一片EPROM即可。这样，同一片FPGA，不同的编程数据，可以产生不同的电路功能。因此，FPGA的使用非常灵活。1.

6、2FPGA应用1.2.1FPGA的硬件描述语言VHDL简述VHDL（veryHighSpeedIntegrateCircuitHardwareDescriptionLanguage）是一种标准的硬件描述语言，也可以理解为超高速集成电路硬件描述语言。由于IEEE标准硬件描述语言，在电子产业中，利用VHDL进行系统行为级设计已经成为FPGA和ASIC的设计主流。一个完整的VHDL程序，通常包括程序包（package）、库（library）、实体（entity）、结构体（architecture）和配置

7、（configuration）5部分。其中，程序包用于存放各种设计模块的能共赏的数据类型、常数和子程序等；实体用于描述设计实体的外部接口信号（I/O接口）；结构体用于描述设计实体的内部电路；配置用于从库中选取所需的元件，并将其安装到设计单元的实体中；库用于存放已经编译的实体、结构体、包集合和配置。1.2.2FPGA的DE2_70开发板简述DE2_70开发板是基于FPGA应用的一种多功能运用的电子设备，它采用了AlteraCycloneII2C70FPGA芯片，给用户提供了方便，且所有的端口都是由F

8、PGA来驱动，其可以利用硬件描述语言，通过软件编程、仿真、编译、最终下载到开发板上，从而实现具有特定功能的电路。以下对DE2_70开发板的一些驱动管脚及芯片型号做简单是描述3第一章FPGA介绍图1DE2_70开发板DE2平台上提供的资源如下：1、AlteraCycloneII系列的EP2C35F672C6FPGA芯片（板上器件标号U11），该芯片内含35000个逻辑单元（LE）。2、主动串行配置器件EPCS16（板上器件标号U30）。3、板上内置用于编程调试和用户API设计的USB