【精品】EDA设计论文

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1、叨川大学设计论文题目：EDA比较器选择流水灯学生姓名指导教师系（部）专业电子科术与技术班级学号2011年6月1日EDA比较器选择流水灯摘要以电子计算机辅助设计CAD为基础的电子设计自动化(ElectricDesignAutomatic),简称EDA,EDA(ElectronicDesignAutomation)技术是随着集成电路和计算机技术的飞速发展应运而生的一种高级、快速、有效的电子设计自动化工具本设计为一个多功能的EDA比较器选择流水灯，具有输入两个八位二进制数进行比较大小功能，且有能以两数大小关系来选择点亮八位的流水灯，使八盏LED灯

2、流水的点亮。本设计采用EDA技术，以硬件描述语言VHDL为系统逻辑描述手段设计文件，在Maxplus2X具软件环境下，采用自顶向下的设计方法，由各个基本模块共同构建了一个基于FPGA的EDA比较器选择流水灯。系统采用使由比较器模块、流水灯模块、分频器模块、外围电路模组成。用硬件描述语言VIIDL编程，经编译和仿真所设计的程序，在可编程逻辑器件上下载验证，本系统能够两数比较后选择点亮流水灯，由选择开关按键进行对比较器进行复位功能。关键词：比较器，流水灯，分频器，LED,FPGA,VHDL,仿真■■ITTT■fCLKEQUALRST目录1前言1

3、1.1选题的日的意义12•思路与方案选择22.1设计思路22.2EDA比较器选择流水灯方案选择23.单元模块设计部分33.1比较器模块的设计33.2流水灯模块的设计53.3分频器模块的设计73.4外围电路的设计84.模块仿真95•系统电路图116•小结14致谢14参考文献151前言1.1选题的目的意义随着科学研究与技术开发的市场化，采用传统的电了设计手段在较短的时间内完成复杂电子系统的设计，已经越來越难完成了。随着计算机科学和微电子技术的飞速发展，EDA(ElectricDesignAutomatic)融合了电路理论、微电子结构与工艺学、计

4、算机应用科学、数值计算方法、计算机程序设计和软件工程等多学科知识于一体，实现了电路设计流程从原理图的绘制全方位的仿真分析一修改调整电路设计一人工智能化的PCB布线白动化，己经成为电子学领域内的新兴重耍学科，并己经形成一个独立的产业部门。EDA(电子线路设计自动化)是以计算机为工作平台、以硬件描述语言(VHDL)为设计语言、以可编程器件(CPLD/FPGA)为实验载体、以ASIC/S0C芯片为冃标器件、进行必耍的元件建模和系统仿真的电子产品自动化设计过程。EDA是电子设计领域的一场革命，它源于计算机辅助设计,计算机辅助制造、计算机辅助测试和计

5、算机辅助工程。利用EDAI具，电子设计师从概念,算法、协议开始设计电子系统，从电路设计，性能分析直到IC版图或PCB版图生成的全过程均可在计算机上自动完成。EDA代表了当今电子设计技术的最新发展方向，其基本特征是设计人员以计算机为工具，按照自顶向卜•的设计方法，对整个系统进行方案设计和功能划分，由硬件描述语言完成系统行为级设计,利用先进的开发工具自动完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局布线、仿真及特定目标芯片的适配编译和编程下载,这被称为数字逻辑电路的高层次设计方法。在实际应用中，EDA技术和计算机辅助电子设计所具有的方便性和实用性确

6、实可以帮助设计者摆脱业已落伍的传统电子系统设计方法，缩短设计周期，减少设计费用，优化和改进电路的设计，可靠性高。对于核电子学领域的电路设计研究和教学来说，EDA软件是一种大有稗益的工具，具有很强的实用价值和良好的应用前景2■思路与方案选择2.1设计思路基于VHDL语言优势在于：1.用Top-Down的思想进行设计。2.人人缩短了逻辑电路的设计周期。确定总体结构，如图1・1所示：方案一：是用口定向下的设计方法，采用计数器点亮流水灯。此方案复杂，设计困难，控制相对繁琐，但通过控制脉冲频率使结果精度高，方案二采用口顶向下的设计方法，它rh比鮫器来

7、控制流水灯，通过比较大小来点亮流水灯。此方案外界干扰弱，但电路简单、易用、稳芯具有较高的性价比，易于实现。综合两者设计方式，方案二更接近设计理念，因此作品中选择的是方案二。2.单元模块设计部分单元模块设计部分分四个部分，以下介绍比较器芯片和对应的流水灯芯片，复位电路，外围电路的设计流程及设计理念。3.1比较器芯片的设计即两个八位二进制的数比较器，有时钟信号和复位信号的输入。比较后，有三种情况：大于、等于、小于的输出，分别來控制红灯、绿灯和流水灯芯片，且三选一。当输；11为高电平就点亮相应的灯。COMPAREl—AC7..OJB1G——BQ7

8、..O]L1TTLECLKEQUALRST如图1-2LIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITYCOMPAREISPORT(A:IN