正文描述:《通信原理课程设计-基于vhdl的hdb3码实现》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、通信原理课程设计报告题目基于VHDL的HDB3码实现学院(部)电子信息工程学院专业通信工程(本)学生姓名*******学号2008*********年级2008指导教师******职称讲师二O一0年十二月23目录摘要2第一章EDA辅助设计工具的介绍31.1FPGA的介绍31.2VHDL语言和QUARTUSⅡ31.2.1VHDL语言31.2.2EDA工具QUARTUSⅡ3第二章HDB3码编码器的建模与实现52.1HDB3码编码规则52.2基于VHDL的编码器的建模及实现62.2.1编码器的VHDL建模及难点分析62.2.2基于VHDL编码器的实现72.3编
2、码中单/双极性转换的实现112.3.1单/双极性转换的流程图112.3.2单/双极性变换的VHDL实现132.4HDB3码编码器的波形仿真及分析14结论与心得16参考文献17附录HDB3码编码器完整源程序1823摘要本文以FPGA为硬件平台,基于EDA工具QUARTUSⅡ为软件平台上对HDB3编码进行实现。通过本课程设计对EDA工具软件QUARTUSⅡ有一个初步的认识,并熟悉其基本的编译仿真等功能。由于在EDA的软件平台QUARTUSⅡ上不能处理双极性的信号,因此对HDB3码的编码采用双相码代替原代码,编码部分分为加V、加B以及单/双极性变换三个部分;Q
3、UARTUSⅡ的平台上对输入的码元进行编码、系统仿真,验证了HDB3码的编码的正确性。关键词:HDB3;VHDL;编码;QUARTUSⅡ23第一章EDA辅助设计工具的介绍1.1FPGA的介绍FPGA是20世纪80年代中期,美国Altera公司推出一种现场可编程门阵列,其结构主要分为三部分:可编程逻辑单元,可编程输入输出单元和可编程连线部分。FPGA器件采用逻辑单元阵列结构和静态随机存取存储器工艺,设计灵活,集成度高,可利用计算机辅助设计,绘出实现用户逻辑原理图、用硬件描述语言等方式设计输入;然后经一系列转换程序、自动布局布线、模拟仿真的过程;最后生成配置
4、FPGA器件的数据文件,对FPGA器件初始化。这样实现了满足用户要求的专用集成电路,真正达到了用户自行设计、自行研制和自行生产集成电路的目的。概括来说,FPGA器件具有下列优点:高密度、高效率、系列化、标准化、小型化、多功能、低功耗、低成本、设计灵活方便,可无限次反复编程,并可现场模拟调试验证。使得使用FPGA器件,一般可在几天到几周内完成一个电子系统的设计和制作,可以缩短研制周期,达到快速上市和进一步降低成本要求。1.2VHDL语言和QUARTUSⅡ1.2.1VHDL语言常用的硬件描述性语言有VHDL和ABEL语言。VHDL语言起源于美国国防部的VHS
5、IC,VHDL是一种高级描述语言,适用于行为级的描述。VHDL语言具有以下的优点:⒈计方法灵活、支持广泛VHDL语言可以支持自顶至下的设计方法,而且还支持同步电路、异步电路、FPGA设计。其范围之广是其它方法所不能比拟的。目前大多数EDA工具几乎都支持VHDL语言。这给VHDL语言进一步推广和应用创造了良好的环境。⒉统硬件描述能力强VHDL语言具有多层次描述系统硬件功能的能力,可以从系统的框图直接到门级电路。1.2.2EDA工具QUARTUSⅡQUARTUSⅡ软件是美国Altera公司为SOPC(系统级可编程芯片)提供最全面的设计平台。它具有比起其他的编
6、译软件,具有以下的优点:23⒈开放的界面QUARTUSII软件可与其它EDA厂家的设计输入、综合、验证工具相连接。设计人员可使用ALTERA或标准EDA设计输入工具建立电路设计,使用QUARTUSII编译器对ALTERA的器件进行编译,然后使用ALTERA或其他标准EDA验证工具进行验证。QUARTUSII系统的核心—编译器支持ALTERA公司的FLEX10K,FLEX6000,MAX7000等可编程逻辑器件系列,除了MAX+PLUSII以外惟一真正与结构无关的可编程逻辑设计环境。QUARTUSⅡ的编译器还提供了强大的逻辑综合与优化功能,使设计人员能比较
7、容易地将其设计集成到可编程逻辑器件中。2.接受高级描述语言QUARTUSII接受多种硬件描述语言,包括VHDL、AHDL、C、C++等语言。3.良好的人机界面QUARTUSⅡ具有比MAX+PLUSⅡ更加人性化的人机界面,方便工程人员的操作。基于上述的特点,本文采用QUARTUSⅡ软件对HDB3编、译码的仿真验证。23第二章HDB3码编码器的建模与实现2.1HDB3码编码规则在现实的通信系统中,为了满足基带传输的要求,单极性脉冲序列必须经过适当的基带编码,以保证传输码型中无直流分量,有一定的自检能力和适应不同信源的统计特性的能力。在基带传输中,常用的码型有
8、AMI码、HDB3码等。其中,AMI码是将输入单极性波形的所有正脉冲变为适合于在
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