fpga eda课程设计 汽车尾灯

《fpga eda课程设计 汽车尾灯》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、SOPC/EDA综合课程设计指导书王忠锋设计者：郑天林班级:电气082学号：05号实践设计时间:2011/1/6江西理工大学应用科学学院机电工程系二0一一年一月课程设计课题：基于fpga用vhdl语言设计汽车尾灯的仿真1.1设计目的假设汽车尾灯两侧各有3盏指示灯，设计其控制功能如下：1.汽车正常行驶时指示灯都不亮；2.汽车右转弯时，右侧一盏指示灯亮；3.汽车左转弯时，左侧一盏指示灯亮；4.汽车刹车时，左右两侧其中一盏指示灯亮；5.汽车夜间行驶时，左右两侧的一盏指示灯同时亮，以供照明。1.2设计思路根据系统设计要求，系统采用自顶向下的

2、设计方法，顶层设计采用原理图设计的方式，如下所示：1.3功能要求正常行驶时所有的灯都不亮，当汽车右转弯时，右侧灯RD1闪烁；左转弯，左侧灯LD1闪烁；刹车时，左侧灯LD2和右侧灯RD2同时亮；夜间行驶时，右侧RD3和左侧LD3同时亮；并不可能出现RD1和LD1同时亮的情况。2.1设计方案应用VHDL进行自顶向下的设计，是采用可完全独立于目标器件芯片物理结构的硬件描述语言。就是使用VHDL模型在所有综合级别上对硬件设计进行说明、建模和仿真测试。其设计流程如下：（1）设计说明书（6）逻辑综合（2）建立VHDL行为模型（7）测试向量生成（

3、3）VHDL行为仿真（8）功能仿真（4）VHDL-RTL级建模（5）前端功能仿真设计完成（11）硬件测试（9）结构综合（10）门级时序仿真由于VHDL设计的可移植性、EDA平台的通用性以及与具体硬件结构的无关性，使得前期的设计可以容易的应用于新的设计项目，而且项目设计的周期可以显著缩短。另外本方案还具有简单易行的特性。3.1汽车尾灯主控制模块3.2刹车功能控制模块汽车尾灯主控模块左侧灯选择控制模块输入信号右侧灯选择控制模块LD1LD2RD1RD2LD3RD3刹车控制信号汽车尾灯主控模块左侧灯选择控制模块LD2RD2右侧灯选择控制模块

4、3.3时钟分频模块3.4左侧尾灯功能模块时钟信号分频模块RD1LD1汽车尾灯主控模块左侧灯选择控制模块左转弯控制信号LD1时钟模块时钟信号3.5右侧尾灯功能模块3.6夜间行驶功能控制模块汽车尾灯主控模块右侧灯选择控制模块RD1时钟模块时钟信号右转弯控制信号夜间行驶控制信号汽车尾灯主控模块左侧灯选择控制模块右侧灯选择控制模块LD3RD34.编写应用程序并仿真4.1汽车尾灯主控制模块CTRL*数据入口：RIGHT：右转信号；LEFT：左转信号；BRAKE：刹车信号；NIGHT：夜间行驶信号；*数据出口：LP：左侧灯控制信号；RP：右侧灯

5、控制信号；LR：错误控制信号；BRAKE_LED：刹车控制信号；NIGHT_LED：夜间行驶控制信号*程序功能描述：该段程序用于对汽车尾灯进行整体控制，当输入为左转信号时，输出左侧灯控制信号；当输入为右转信号时，输出右侧灯控制信号；当同时输入LEFT和RIGHT信号时，输出错误控制信号。当输入为刹车信号时，输出刹车控制信号；当输入为夜间行驶信号时，输出为夜间行驶控制信号。*程序编辑：LIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITYCTRLISPORT(LEFT,RIGHT,BRAKE,NIG

6、HT:INSTD_LOGIC;LP,RP,LR,BRAKE_LED,NIGHT_LED:OUTSTD_LOGIC);ENDENTITYCTRL;ARCHITECTUREARTOFCTRLISBEGINNIGHT_LED<=NIGHT;BRAKE_LED<=BRAKE;PROCESS(LEFT,RIGHT)VARIABLETEMP:STD_LOGIC_VECTOR(1DOWNTO0);BEGINTEMP:=LEFT&RIGHT;CASETEMPISWHEN"00"=>LP<='0';RP<='0';LR<='0';WHEN"01"=>

7、LP<='0';RP<='1';LR<='0';WHEN"10"=>LP<='1';RP<='0';LR<='0';WHENOTHERS=>LP<='0';RP<='0';LR<='1';ENDCASE;ENDPROCESS;ENDARCHITECTUREART;仿真波形图如下：2.1时钟分频模块SZ*数据输入：CLK：时钟输入信号；*数据输出：CP：尾灯闪烁触发信号；*程序功能描述：本模块用于尾灯的闪烁控制，首先定义一个八位的标准逻辑位矢量数据类型，用于时钟上升沿的累加，将八位的标准逻辑位矢量数据的第五位作为尾灯闪烁触发信号输出。

8、*具体操作：LIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITYSZISPORT(CLK:INSTD_LOGIC;CP:OUTSTD_