EDA技术与VHDL课程设计任务书--看门狗设计

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1、课程设计任务书姓名学号班级课程名称EDA技术与VHDL课程性质专业课设计时间2009年11月27日——2009年12月28日设计名称看门狗设计设计要求①喂狗周期可以由用户定制②喂狗脉冲宽度较窄③复位脉冲宽度不小于12ms④看门狗启动后，除非重新上电，否则不能停止工作设计思路与设计过程按功能划分为3个模块：计数比较模块、分频模块、复位计时模块。其中，计数比较模块是系统的核心。计划与进度首先，确定各模块的大致功能及相互之间的联系；其次，针对每一底层模块编写相应的代码编译仿真并生成符号文件；再次，设计顶层文件电路图，编译、仿真、分配引脚、再编译生成可配置文件之

2、后下载到开发板进行验证；最后完成课程设计报告。任课教师意见说明课程设计报告课程：EDA技术与VHDL学号：姓名：班级：教师：设计名称：看门狗设计日期：2009年12月28日设计内容：1.看门狗电路时电子系统，是嵌入式系统中常用的抗干扰措施之一，其作用是在程序“跑飞”后强制系统复位。2.看门狗实际上是一个计数器，它需要在一定时间内被清零，否则，看门狗将产生一个复位信号使系统重新启动。3.系统主要由3个功能模块构成：1）计数比较模块；2）分频模块；3）复位计时模块；设计目的与要求：（1）根据“自顶向下、模块化”的设计方法，设计一种基于可编程逻辑器件的看门狗电

3、路，要求体现自顶向下的VHDL设计思路和方法。（2）有较高的实用价值。（3）喂狗周期可以由用户定制。（4）喂狗脉冲宽度较窄。（5）复位脉冲宽度不小于12ms。（6）看门狗启动后，除非重新上电，否则不能停止工作。设计环境或器材、原理与说明：PC机一台、QuartusII4.2软件、TD—EDA实验箱一台、SOPC开发板一块设计过程（步骤）或程序代码：1、运行QuartusII软件，分别建立新工程，选择File—>New菜单，创建VHDL描述语言设计文件，分别wdcmp.vhd，wdclock.vhd，wddelay.vhd的源程序。分别完成其功能。2、模块

4、设计与实现2.1计数比较模块在分频时钟的作用下计数，将计数值与预置值比较，若相等，则输出复位信号。复位信号有效时，将分频时钟屏蔽，计数比较模块停止计数，直至复位计时模块将其清零，重新计数。--描述计数比较模块的VHDL程序，图2-1为计数比较模块的仿真波形图。--wdcmp.vhd----LIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;ENTITYwdcmpISPORT(--使能信号start:INSTD_L

5、OGIC;--清零信号clr:INSTD_LOGIC;--时钟信号clk:INSTD_LOGIC;--写信号wr:INSTD_LOGIC;--数据输入data:INSTD_LOGIC_VECTOR(7DOWNTO0);--复位信号reset:OUTSTD_LOGIC);ENDwdcmp;ARCHITECTUREbehaveOFwdcmpIS--定义状态TYPEstatetypeIS(notwatch,watch);SIGNALstate:statetype;--定义信号SIGNALpr:STD_LOGIC_VECTOR(7DOWNTO0);SIGNALs

6、tart_delay:STD_LOGIC;SIGNALwr_delay:STD_LOGIC;BEGINDELAY_PROC:PROCESS(clk)BEGINIFrising_edge(clk)THENstart_delay<=start;wr_delay<=wr;ENDIF;ENDPROCESS;PR_PROC:PROCESS(clk)BEGINIFrising_edge(clk)THENIFstart='1'ANDstart_delay<='0'THENstate<=watch;IFpr="00000000"THENpr<="11111111";EN

7、DIF;ELSIFstate=notwatchANDwr='0'ANDwr_delay='1'THENpr<=data;ENDIF;ENDIF;ENDPROCESS;RESET_PROC:PROCESS(clk,clr)VARIABLEcnt:STD_LOGIC_VECTOR(7DOWNTO0):="00000000";BEGINIFclr='1'THENcnt:="00000000";reset<='0';ELSIFrising_edge(clk)THENIFstate=watchTHENIFcnt=prTHENreset<='1';ELSEcnt:=

8、cnt+'1';ENDIF;ELSEreset<='0';ENDIF;ENDIF