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1、2011年8月15日现代电子技术Aug.2011第34卷第16期ModernElectronicsTechniqueVol.34No.16基于EDA层次化设计方法的出租车计费器设计孟中(东南大学信息科学与工程学院,江苏南京210096)摘要:出租车计费器一般采用以单片机为核心的设计方法,设计不够灵活方便。为此,在此介绍了采用EDA技术的层次化设计方法设计出租车计费器的方法。即用VHDL编写各个功能模块,实现低层设计;用原理图输入方式描述各模块间的关系,实现顶层设计。采用FPGA可编程逻辑器件为系统控制单元,无需添加外围电路,更新功能仅需修改软件。实验表明,该设计方法简单快捷,所设计的
2、系统性能可靠。应用该方法设计的数字电子系统具有很强的灵活性。关键词:EDA;VHDL;层次化;出租车计费器中图分类号:TN919-34;TP368.1文献标识码:A文章编号:1004-373X(2011)16-0023-02DesignofTaximeterBasedonEDATop-to-downLayeringMethodMENGZhong(SchoolofInformationScienceandEngineering,SoutheastUniversity,Nanjing210096,China)Abstract:MCUisgenerallytakenasacorecompo
3、nentfordesignoftaximeter.Themethodisnotflexibletosomeextent.Therefore,adesignmethodofTaximeterbasedonEDAtop-to-downlayeringmethodisintroducedinthispaper.Eachfunc-tionalmoduleiscompiledwithVHDLtorealizethelowleveldesignandschematicdiagraminputmodeisadoptedtodescribetherelationamongvariousmodules
4、torealizethetopleveldesign.ThedesignedcontrolunitofthenewtypeoftaximeterisbasedonFPGA,andnoperipheralcircuitisneed.Functionscanbeupdatedbymodifyingthesoftwareonly.Theexampleistestedandverified.Theresultshowsthatthemethodisefficientandreliable.Besides,designeddigitalsystemhashighflex-ibility.Key
5、words:EDA;VHDL;top-to-downlayering;taximeter0引言1出租车计费器功能EDA使用户在无需实际芯片、电路板和仪器仪表出租车计费器的功能要求:的情况下进行电路设计和分析;采用在系统编程技术,(1)实现出租车按行驶里程收费,起步费为7.0元;在现场对系统进行逻辑重构和升级,实现硬件设计软(2)行驶3km后再按2元/km计费,车停时不[1]件化。计费;EDA技术以可编程逻辑器件FPGA和CPLD及(3)能预置起步费和每公里收费,并能模拟汽车启其开发系统为硬件平台,以EDA开发软件如Max+动、停止、车速等状态。PlusÒ为开发工具,基于逻辑功能模块的
6、层次化设计方根据VHDL特点,设计者不再需要考虑选择固定[2-3]法设计数字系统。Max+PlusÒ设计可采用原理功能的标准芯片,而是从实现系统功能与性能出发来,图、硬件描述语言(VHDL)等多种输入方式,并支持这建立出租车计费器系统模块,如图1所示。[4-5]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[6-7]顶层设计中,常采用原理图输入方法。出租车计费器通常以单片机为核心进行设计[8-10],本文以为它例介图1出租车计费器原理示意图绍
7、基于EDA技术的数字系统混合设计方法。2出租车计费器的设计与实现本系统分底层和顶层2个层次设计,底层设计采用收稿日期:2011-03-13VHDL编写各个功能模块,顶层设计采用原理图方式24现代电子技术2011年第34卷描述各模块间的连接。2.2顶层原理图设计2.1底层文件的设计顶层设计采用原理图输入方式。通过调用生成的底层模块包括:出租车车速控制模块;计费器里程各模块符号,并将它们作适当连接以实现顶层文件的设计数模块;计费器计费计数模块3个模块。计。出租
