eda技术课程设计报告-简易电子琴的设计

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1、谢海海简易电子琴设计成绩指导教师：日期：EDA技术课程设计题目：EDA技术及其应用——简易电子琴设计姓名：院系：电子信息工程学系专业：通信工程班级：091班级学号：指导教师：2012年1月2谢海海简易电子琴设计EDA技术课程设计报告——简易电子琴的设计（电子信息工程学系指导教师：）摘要在现代的电子设计中，EDA技术已经成为一种普遍的工具，它在电子信息、通信、自动控制用计算机等领域的重要性日益突出。本课程设计主要采用EDA技术设计一个简易的八音符电子琴，它采用EDA作为开发工具，VerilogHDL

2、语言为硬件描述语言，MAX+PLUSII作为程序运行平台，所开发的程序通过调试运行、波形仿真验证，初步实现了设计目标。本程序使用的硬件描述语言VerilogHDL，既能进行面向综合的电路设计，又可用于电路的模拟仿真，能够在多层次上对所设计的系统加以描述，易学易用，语言功能强。关键词课程设计；EDA；VerilogHDL；电子琴1．课程设计的目的系统实现是用硬件描述语言verilog按模块化方式进行设计，然后进行编程、时序仿真、电路功能验证，奏出美妙的乐曲。巩固和运用所学课程，理论联系实际，提高分析

3、、解决计算机技术实际问题的独立工作能力，通过对一个简易的八音符电子琴的设计，进一步加深对计算机原理以及数字电路应用技术方面的了解与认识，进一步熟悉数字电路系统设计、制作与调试的方法和步骤。巩固所学课堂知识，理论联系实际，提高分析、解决计算机技术实际问题的独立工作能力。2．课程设计的要求（1）设计一个简易的八音符电子琴，它可通过按键输入来控制音响。（2）演奏时可以选择是手动演奏（由键盘输入）还是自动演奏已存入的乐曲。（3）能够自动演奏多首乐曲，且每首乐曲可重复演奏。３.EDA技术EDA是电子设计自动

4、化（ElectronicDesignAutomation）缩写，是90年代初从CAD（计算机辅助设计）、CAM（计算机辅助制造）、CAT（计算机辅助测试）和CAE（计算机辅助工程）的概念发展而来的。EDA技术是以计算机为工具，根据硬件描述语言HDL（HardwareDescription2谢海海简易电子琴设计language）完成的设计文件，自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合及优化、布局布线、仿真以及对于特定目标芯片的适配编译和编程下载等工作。典型的EDA工具中必须包含两个特殊的软件包，即综合器

5、和适配器。综合器的功能就是将设计者在EDA平台上完成的针对某个系统项目的HDL、原理图或状态图形描述，针对给定的硬件系统组件，进行编译、优化、转换和综合，最终获得我们欲实现功能的描述文件。综合器在工作前，必须给定所要实现的硬件结构参数，它的功能就是将软件描述与给定的硬件结构用一定的方式联系起来。也就是说，综合器是软件描述与硬件实现的一座桥梁。综合过程就是将电路的高级语言描述转换低级的、可与目标器件FPGA/CPLD相映射的网表文件。　　适配器的功能是将由综合器产生的王表文件配置与指定的目标器件中，

6、产生最终的下载文件，如JED文件。适配所选定的目标器件（FPGA/CPLD芯片）必须属于在综合器中已指定的目标器件系列。４.硬件描述语言—VerilogHDL硬件描述语言HDL是EDA技术中的重要组成部分，常用的硬件描述语言有VerilogHDL、VHDL、SystemVerilog、SystemC、ABELHDL和AHDL等，而VerilogHDL和VHDL是当前最流行的并成为IEEE标准的硬件描述语言。VerilogHDL是目前应用最为广泛的硬件描述语言，并被IEEE采纳为IEEE1064-1

7、995、IEEE1064-2001、IEEE1064-2003标准。VerilogHDL可以用来进行各种层次的逻辑设计，也可以进行数字系统的逻辑综合、仿真验证和时序分析。VerilogHDL适合算法级（Algorithm）、寄存器传输级（RTL）、逻辑级（Logic）、门级（Gate）和开关级（Transistor）等各个层次的电路设计和描述。VerilogHDL和VHDL都是用于电路设计的硬件描述语言，并且都已成为IEEE标准。VerilogHDL早在1983年就已经推出，至今已有20多年的应用

8、历史，因而VerilogHDL拥有广泛的设计群体，其设计资源比VHDL丰富。4.1、HDL的特点1、HDL具有强大的功能，覆盖面广，描述能力强。HDL支持门级电路的描述，也支持寄存器传输级电路的描述，还支持以行为算法描述为对象的电路的描述。2、HDL有良好的可读性。它可以被计算机接受，也容易被读者理解。用HDL书写的源文件，既是程序又是文档，既是工程技术人员之间交换信息的文件，又可作为合同签约者之间的文件。3、HDL具有良好的可移植性。作为一种已被IEEE承认的工业标准，HDL事实