sopc课程设计38020new

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1、通信与电子工程学院通信工程071班EDA设计齐齐哈尔大学EDA设计题目数字频率计学院通信与电子工程学院专业班级通信071班学生姓名金守礼郭海龙陈金旭指导教师朱恒军成绩2010年7月10日28通信与电子工程学院通信工程071班EDA设计摘要本实验描述了一个数字频率计的设计与实现，包括数字频率计前端信号的放大整形处理，数字频率计的VHDL设计实现。本实验以模块化的思想讲解了用VHDL设计实现数字频率计的整个过程，包括模块的划分和相应模块的VHDL设计实现。重点是数字频率计的前端信号处理，数字频率计的VHDL设计与实现。频率是电子测量中一个最为基本的参量，在信号发生器以及振荡器，各种倍频和分频电

2、路的输出信号中，都要进行频率的测量。如何能可靠又准确地测量信号频率是衡量频率计性能的一个很重要的指标。随着可编程逻辑器件的发展与进步，采用可编程逻辑器件来实现频率计，使频率计测量频率的准确度大大提高，同时也是频率计的可靠性大大增加。关键词：数字频率计VHDL语言28通信与电子工程学院通信工程071班EDA设计目录摘要2第1章绪论41.1.VHDL简介41.1.1VHDL概况41.1.2VHDL语言的特点4第2章数字频率计62.1任务及模块62.1.1设计任务及要求62.1.2计数模块counter62.1.3门控模块gate-control92.1.4分频模块fdiv112.1.5寄存器模

3、块flip-latch142.1.6多路选择模块data-mux152.1.7动态位选模块dispselect162.1.8BCD译码模块172.1.9顶层电路TOP212.2利用软件Quartus2编译和仿真结果242.2.1仿真波形242.2.2RTlViewer(rtl级描述图)252.2.3程序编译（无错误）25结论26参考文献27致谢2828通信与电子工程学院通信工程071班EDA设计第1章绪论1.1.VHDL简介1.1.1VHDL概况VHDL的英文全名是Very-High-SpeedIntegratedCircuitHardwareDescriptionLanguage，诞生于

4、1982年。1987年底，VHDL被IEEE和美国国防部确认为标准硬件描述语言。VHDL主要用于描述数字系统的结构，行为，功能和接口。除了含有许多具有硬件特征的语句外，VHDL的语言形式和描述风格与句法是十分类似于一般的计算机高级语言。VHDL的程序结构特点是将一项工程设计，或称设计实体（可以是一个元件，一个电路模块或一个系统）分成外部（或称可是部分,及端口)和内部（或称不可视部分），既涉及实体的内部功能和算法完成部分。在对一个设计实体定义了外部界面后，一旦其内部开发完成后，其他的设计就可以直接调用这个实体。这种将设计实体分成内外部分的概念是VHDL系统设计的基本点。1.1.2VHDL语言

5、的特点　VHDL语言能够成为标准化的硬件描述语言并获得广泛应用,它自身必然具有很多其他硬件描述语言所不具备的优点。归纳起来,VHDL语言主要具有以下优点：　　1VHDL语言功能强大，设计方式多样　　VHDL语言具有强大的语言结构,只需采用简单明确的VHDL语言程序就可以描述十分复杂的硬件电路。同时,它还具有多层次的电路设计描述功能。此外,VHDL语言能够同时支持同步电路、异步电路和随机电路的设计实现,这是其他硬件描述语言所不能比拟的。VHDL语言设计方法灵活多样,既支持自顶向下的设计方式,也支持自底向上的设计方法;既支持模块化设计方法,也支持层次化设计方法。　　2VHDL语言具有强大的硬件

6、描述能力　　VHDL语言具有多层次的电路设计描述功能，既可描述系统级电路,也可以描述门级电路；描述方式既可以采用行为描述、寄存器传输描述或者结构描述，也可以采用三者的混合描述方式。同时，VHDL语言也支持惯性延迟和传输延迟，这样可以准确地建立硬件电路的模型。VHDL28通信与电子工程学院通信工程071班EDA设计语言的强大描述能力还体现在它具有丰富的数据类型。VHDL语言既支持标准定义的数据类型，也支持用户定义的数据类型，这样便会给硬件描述带来较大的自由度。　　3VHDL语言具有很强的移植能力　　VHDL语言很强的移植能力主要体现在:对于同一个硬件电路的VHDL语言描述,它可以从一个模拟器

7、移植到另一个模拟器上、从一个综合器移植到另一个综合器上或者从一个工作平台移植到另一个工作平台上去执行。　　4VHDL语言的设计描述与器件无关　　采用VHDL语言描述硬件电路时,设计人员并不需要首先考虑选择进行设计的器件。这样做的好处是可以使设计人员集中精力进行电路设计的优化,而不需要考虑其他的问题。当硬件电路的设计描述完成以后,VHDL语言允许采用多种不同的器件结构来实现。　　5VHDL语言程序易于共享和复用　　VHDL