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1、基于FPGA的数字电子钟系统设计摘要随着电子技术的飞速发展，现代电子产品渗透到了社会的各个领域，并有力地推动着社会生产力的发展和社会信息化程度的提高。在现代电子技术中，可编程器无疑是扮演着重要角色。现场可编程门阵列(FPGA)是近年来迅速发展起来的新型可编程器，其灵活的可编程逻辑可以方便的实现高速数字信号处理。它突破了并行处理、流水级数的限制，具有反复的可编程能力，从而有效的地利用了片上资源，加上高效的硬件描述语言(VHDL)，从而为数字系统设计提供了极大的方便。本文较系统地介绍了FPGA的基本结构、基本原理、功能
2、特点及其应用；阐述了数字系统设计的基本思想及设计流程，同时，也概述了FPGA在数字系统设计中的作用，基于FPGA的数字系统设计方法和流程；简要介绍了VHDL语言的发展历程，VHDL语言的功能特点等。本文的主要内容是根据上述原理和方法设计一个电子钟系统，目的在于通过该系统的功能，体现出FPGA在数据处理中的应用。该电子钟系统功能齐全，设计思路清晰。系统程序基于VHDL语言，采用模块化设计方法。系统设计包含8个子程序模块：分频组件、六十进制计数器组件、二十四进制计数器组件、闹钟设定组件、校时组件、i60BCD组件、i2
3、4BCD组件、以及二进制转换成七段码组件。每个子程序均经过EDA工具仿真，并附有仿真图，最后将各模块组装为一个整体——电子钟。关键词电子设计自动化；现场可编程门阵列；硬件描述语言；电子钟-II-DigitalElectronicClockDesignBasedonTechnologyofFPGAAbstractWiththerapiddevelopmentofelectronictechnology,modernelectronicproductshaveinfiltratedintovariousfieldsof
4、thesociety,andhaveeffectivelypromotedthedevelopmentofsocialproductiveforcesandsocialinformation,alsoincreased.Inmodernelectronictechnology,theprogrammablelogicdevicesplayakeyrole.Fieldprogrammablegatearrays(FPGA),anewtypeofprogrammabledevice,isdevelopingrapidl
5、yrecentyears.Itintroducedtheconceptofflexibleprogrammablelogic,whichcanrealizehigh-speeddigitalsignalprocessingconveniently.Itbrokethroughtheparallelprocessing,waterlevelsofrestrictions,hasrepeatedlyprogrammablecapacitytoeffectivelyusetheon-chipresources,coupl
6、edwithefficienthardwaredescriptionlanguageVHDL,soastodesigndigitalsystemsconveniently.ThisarticleintroducesasystemofthebasicstructureoftheFPGA,thebasicprincipleoffeaturesandapplications;expoundedonthebasicdesignofdigitalsystemsthinkinganddesignprocess,atthesam
7、etime,alsooutlinedtheFPGAinthedesignofdigitalsystems,FPGA-baseddigitalsystemdesignmethodsandprocesses;gaveabriefingonthedevelopmentofVHDLlanguage,VHDLlanguageandotherfeatures.Themainworkisbasedontheprinciplesandmethods,designanelectronicclocksystemtotheadoptio
8、nofthesystem,embodiedintheFPGAdataprocessingofapplications.Theelectronicclocksystemisfullyfunctional,designedclearideas.BasedonVHDLsystemprocedures,Thesystemismodularindesignmethod
