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1、24现代电子技术实验报告数字跑表的设计24目录……………………………………………………………………………错误！未定义书签。一、基于FPGA的VHDL设计流程………………………………………….31.1VHDL语言介绍…………………………………………………………..31.1.1VHDL的特点…………………………………………………………..31.2FPGA开发介绍…………………………………………………………..41.2.1FPGA简介……………………………………………………………...41.2.2FPGA设计流程………………………………………………………..
2、.41.2.3实验板使用芯片XC3S200A介绍………………………………………6二、总体电路的设计……………………………………………………………62.1设计要求……………………………………………………………………………...62.2系统工作原理…………………………………………………………………………62.3单元电路的划分……………………………………………………………………...6三、电子秒表的单元电路设计…………………………………………............73.1电子秒表的设计过程及结果分析………………………………………….73.1.1分频器………
3、……………………………………………………………..73.1.2按键消抖…………………………………………………………………...83.1.3控制电路…………………………………………………………………..83.1.4计数器……………………………………………………………………..93.1.5寄存器……………………………………………………………………..123.1.6显示模块…………………………………………...……………………...153.1.7使能模块………………………………………….....................................
4、.17四、顶层设计…………………………………………......................................184.1顶层设计………………………………………….........................................184.2分配引脚和下载实现……………………………………….........................194.3测试结果及结论....................................................................................
5、.........20五、经验及收获...................................................................................................2224一、基于FPGA的VHDL设计流程1.1VHDL语言介绍VHDL(Very-high-speedIntegratedCircuitHardwareDescriptionLanguage)诞生于1982年.1987年底,VHDL被IEEE（TheInstituteofElectricalandElectronicsE
6、ngineers）和美国国防部确认为标准硬件描述语言.自IEEE公布了VHDL的标准版本（IEEE-1076）之后,各EDA公司相继推出了自己的VHDL设计环境,并宣布自己的设计工具可以和VHDL接口.此后VHDL在电子设计领域得到了广泛的接受,并逐步取代了原有的非标准硬件描述语言.1993年,IEEE对VHDL进行了修订,从更高的抽象层次和系统描述能力上扩展VHDL的内容,公布了新版本的VHDL,即IEEE标准的1076-1993版本.现在,VHDL和VERILOG作为IEEE的工业标准硬件描述语言,又得到众多EDA公司的支持,在电子工程领域,已成为
7、事实上的通用硬件描述语言.有专家认为,在新的世纪中,VHDL和VERILOG语言将承担起 几乎全部的数字系统设计任务.1.1.1VHDL语言的特点与其他硬件描述语言相比,VHDL具有以下特点：1、功能强大、设计灵活：VHDL具有功能强大的语言结构,可以用简洁明确的源代码来描述复杂的逻辑控制.它具有多层次的设计描述功能,层层细化,最后可直接生成电路级描述.VHDL支持同步电路、异步电路和随机电路的设计,这是其他硬件描述语言所不能比拟的.VHDL还支持各种设计方法,既支持自底向上的设计,又支持自顶向下的设计；既支持模块化设计,又支持层次化设计.2、支持广
8、泛、易于修改：由于VHDL已经成为IEEE标准所规范的硬件描述语言,大多数EDA工几乎都支持V
