eda课程设计说明书正文

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1、.目录1.前言12.总体方案设计22.1需求分析22.1.1单片机设计22.1.2EDA技术设计22.2方案论证32.2.1单片机总体设计方框图设计及分析32.2.2EDA技术设计32.3方案选择43单元模块设计53.1设计思路53.1.1卡的插入模拟 53.1.2设计三种电话种类 53.1.3告警系统 53.1.4计费系统示意图53.2各单元模块功能介绍及电路设计54软件设计74.1FPGA概述74.2设计方法74.2.1计时方式 74.2.2计费系统 74.2.3话费刷新 74.2.4设置计时变量 74.2.5程序流程图 84.2.

2、6模块的源程序 104.3画出主要软件设计流程框图105系统调试115.1硬件调试115.2软件调试116结论127总结与体会138谢辞149参考文献15附录一：16...1.前言EDA使用户在无需实际芯片、电路板和仪器仪表的情况下进行电路设计和分析；采用在系统编程技术，在现场对系统进行逻辑重构和升级，实现硬件设计软件化。EDA技术以可编程逻辑器件FPGA和CPLD及其开发系统为硬件平台，以EDA开发软件如QuartusⅡ为开发工具，基于逻辑功能模块的层次化设计方法设计数字系统。QuartusⅡ设计可采用原理图、硬件描述语言(VHDL)

3、等多种输入方式，并支持这些文件的任意混合设计。对于不同层次，可采用不同的输入方式进行设计。由于VHDL擅长描述模块的逻辑功能，所以在对底层模块设计中，常采用VHDL进行描述，而原理图则擅长描述模块间的连接关系，故在顶层设计中，常采用原理图输入方法。模拟IC卡电话计费器通常以单片机为核心进行设计，本文以为它例介绍基于EDA技术的数字系统混合设计方法。本次设计尝试用Verilog实现计费功能，进行了多层次的计费功能及软件调试仿真验证，分析时序以保证设计的正确性。...2.总体方案设计2.1需求分析设计一个模拟IC卡电话的计费器。话卡插入后，

4、计费器能将卡中的币值读出和显示，通话过程中，可根据话务的种类计话费并将话费从卡值中扣除，卡值余额每分钟刷新一次，计时与计费按每分钟3角钱计费，长话按6角钱计费，特话不收费。当卡上余额不足时产生告警信号，告警时间到一定长度后自动切断当前通话。2.1.1单片机设计以单片机为核心的控制系统的公用电话计费系统。单片机在这里充当了很重要的角色，是输入与输出的核心控制部件，它通过读入打电话人输入的电话号码来启动不同的计费方式，并且能显示出来，单片机接有几个按键分别是用来选择计时的单位和费率，因为不同的费率与所拨打的电话的区域不同是相关的。单片机控制

5、是比较简单的一种，也是最使用的一种。2.1.2EDA技术设计EDA技术以可编程逻辑器件FPGA和CPLD及其开发系统为硬件平台，以EDA开发软件如QuartusⅡ为开发工具，基于逻辑功能模块的层次化设计方法设计数字系统。QuartusⅡ设计可采用原理图、硬件描述语言(VHDL)等多种输入方式，并支持这些文件的任意混合设计。...2.2方案论证2.2.1单片机总体设计方框图设计及分析如图1所示图1单片机总体设计方框图2.2.2EDA技术设计根据VHDL特点，设计者不再需要考虑选择固定功能的标准芯片，而是从实现系统功能与性能出发来，建立计费

6、器系统模块，如图2所示。图2计费器系统模块...2.3方案选择经过比较及分析，我选择了利用EDA技术设计此系统，因为EDA使用户在无需实际芯片、电路板和仪器仪表的情况下进行电路设计和分析；采用在系统编程技术，在现场对系统进行逻辑重构和升级，实现硬件设计软件化。以EDA开发软件如QuartusⅡ为开发工具，基于逻辑功能模块的层次化设计方法设计数字系统。QuartusⅡ设计可采用原理图、硬件描述语言(VHDL)等多种输入方式，并支持这些文件的任意混合设计。对于不同层次，可采用不同的输入方式进行设计。单片机设计需要用到芯片，相对于EDA技术设

7、计来说，设计思路要复杂的多。本次设计尝试用Verilog实现计费功能，进行了多层次的计费功能及软件调试仿真验证，分析时序以保证设计的正确性。...3单元模块设计3.1设计思路3.1.1卡的插入模拟 卡的插入为一检测信号，采用开关信号来模拟。一旦开关拨上 开始计费并显示，一旦拨下，则数码管全部熄灭，相当于挂断电话，把卡拔出。3.1.2设计三种电话种类 市话、长途、特别电话。其中卡的初始值为50元，即为500角。市话（com_com）采用01表示，每分钟计费0.3元。长途话费（com_far）采用10表示，每分钟计费0.6元。最后为特别通话

8、（com_spe）采用11表示，如110、119、120等，通话免费。3.1.3告警系统 如果话费余额不足，则设计一指示灯亮，表示警告。警告超过30秒，则数码管全灭，灯灭，表示强行切断通话。3.1.4计费系