基于cpld的汽车尾灯控制器设计报告

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1、实验一应用QartusII完成点亮LED设计一、实验目的通过此实验让用户逐步了解、熟悉和掌握FPGA开发软件QuartusII的使用方法及VerilogHDL的编程方法。本实验力求以详细的步骤和讲解让读者以最快的方式了解EDA技术开发以及软件的使用，从而快速入门并激起读者对EDA技术的兴趣。二、实验内容本实验的内容是建立可用于控制LED亮/灭的简单硬件电路，要求点亮SmartSOPC实验箱上的4个发光二极管（LED1、LED3、LED5和LED7）。具体包括：1）使用QuartusII建立工程；2）QuartusII工程设计；3）设置编译选项并编译硬件系统；4）下载硬

2、件设计到目标FPGA；5）观察LED的状态。三、实验原理FPGA器件同单片机一样，为用户提供了许多灵活独立的输入/输出I/O（单元）。FPGA每个I/O口可以配置为输入、输出、双向I/O、集电极开路和三态门等各种组态。做为输出口时，FPGA的I/O口可以吸收最大为24mA的电流，可以直接驱动发光二极管LED等器件。所以只要正确分配并锁定引脚后，在相应的引脚上输出低电平“0”，就可实现点亮该发光二极管的功能。四、实验步骤1）使用QuartusII建立工程（1）打开QuartusII软件并建立工程从File→NewProjectWizard…来建立新的工程。工程向导对话框

3、主要包括：a.指定项目目录、名称和顶层实体。b.指定项目设计文件。c.指定该设计的Altera器件系列（本次实验涉及芯片为Cyclone系列的EP1C6Q240C8）。d.指定用于该项目的其他EDA工具。e.项目信息报告。（2）建立图形设计文件从File→New…打开新建文件对话框，选择Block/SchematicFile单击OK建立空的图形设计文件并保存为led_test.bdf。（3）建立文本编辑文件从File→New…打开新建文件对话框，选择VerilogHDLFile单击OK建立空的图形设计文件并保存为led.v。2）QuartusII工程设计（1）在Ver

4、ilogHDL文件中编写源程序a．在ProjectNavigator窗口的File标签中的led.v文件单击鼠标右键，在弹出的对话框中单击SetasTop-levelEntiy选项。将led.v设置为顶层实体。b.选择Processing→Start→StartAnalysis&Synthesis进行综合编译，也可使用工具栏的综合编译按钮启动编译。c.若在编译过程中发现错误，则找出并改正错误，直到编译成功。（2）从设计文件创建模块a．在ProjectNavigator窗口的File标签中的.bdf文件单击鼠标右键，在弹出的对话框中单击SetasTop-levelEnt

5、iy选项。将.bdf设置为顶层实体。b．在File→Create/Updata项选择CreateSymbolFileforCurrentfile，单击确定。生成led.bsf文件。（3）添加led.bsf模块到QuartusII顶层模块（4）添加引脚和其它基本单元（5）根据表3.1分配FPGA管脚（6）器件和管脚的其它设置将没有用到的管脚设置为三态输入。3）设置编译选项并编译硬件系统（1）设置编译选项（2）编译硬件系统在ProjectNavigator窗口的File标签中的led_test.bdf文件单击鼠标右键，在弹出的对话框中单击SetasTop-levelEnt

6、iy选项。将led_test.bdf设置为顶层实体。选择Processing→StartCompilation进行全程编译，并改正出现的错误。出现的警告信息忽略不计。（3）查看编译报告4）下载硬件设计到目标FPGA使用下载电缆连接实验箱的JTAG口与主计算机，接通实验箱电源。下载生成的led_test.sof文件。5）观察LED的状态五、实验程序moduleled(led);output[7:0]led;assignled=8'b10101010;endmodule六、结果分析观察LED的状态，LED1，LED3，LED5，LED7，四个发光二极管亮。由于实验箱上发光

7、二极管共阳级，所以当相应引脚输出为低电平时，发光二极管亮。可以修改程序中的assign语句中的led的取值，实现将不同位置的led灯的点亮。实验二流水灯实验一、实验目的通过此实验让用户进一步了解、熟悉和掌握CPLD/FPGA开发软件的使用方法及VerilogHDL的编程方法。学习简单时序电路的设计和硬件测试。二、实验内容本实验的内容是建立可用于控制LED流水灯的简单硬件电路,要求在SmartSOPC实验箱上实现LED1-LED8发光二级管流水灯显示。三、实验原理（1）在LED1-LED8引脚上周期性的输出流水数据，如原来输出的数据是11111100则