fpga课程设计课程设计报告

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1、《CPLD/FPGA课程设计》课程设计报告系别：信息科学与技术系专业班级：通信工程08XX班学生姓名：XXXX指导教师：（课程设计时间：2011年9月5日——2011年9月16日）13目录1课程设计目的32课程设计题目描述和要求33课程设计报告内容43.1硬件设计43.1.1EP1C6Q240C8管脚结构图43.1.2液晶屏的硬件连接电路设计43.1.3外围电路的设计53.2软件设计63.2.1功能需求分析63.2.2模块划分63.2.4模块之间连接组成系统113.2.5管教绑定113.2.6下载114总结12参考文献12131课程设计目的本课程属专业课

2、程设计。EDA课程设计是继“数字电路技术基础”课之后开出的实践教学环节。其目的是训练学生综合运用学过的数字电路的基本知识，独立设计比较复杂的数字电路的能力。设计建立在硬件和软件两个平台的基础上。硬件平台是FPGA综合实验箱，根据不同题目设计的数字电路下载到一片可编程逻辑器件上，实验结果可在实验仪上实现。软件平台是ALTERA公司的QUARTUSII。通过课程设计，学生要掌握使用EDA工具设计数字电路的方法，包括图形设计输入、编译、软件仿真、下载和硬件仿真等全过程。2课程设计题目描述和要求设计题目：综合数字钟的设计与实现；设计内容：用ALTERA公司的QU

3、ARTUSII软件和FPGA综合实验平台设计一个数字时钟，能进行正常的时，分，秒计时功能，用1块液晶屏显示24小时，60分，60秒；能利用按键实现“校时”“校分”“闹钟”功能。133课程设计报告内容3.1硬件设计3.1.1EP1C6Q240C8管脚结构图3.1.2液晶屏的硬件连接电路设计管脚号管脚名称管脚功能描述FPGA接口1VSS电源地GND2VDD电源正+5V3NC空脚不接4RS(CS）RS=“H”,表示DB7~DB0为显示数据。RS=“L”,表示DB7~DB0为显示指令数据1055R/W(SID)R/W=“H”,E=“H”,数据被读到DB7~DB0

4、。10113R/W=“L”,E=“H→L”,DB7~DB0的数据被写到IR或DR6E(SCLK)997DB0三态数据线958DB1939DB28710DB38511DB48312DB57913DB67714DB77515PSBH：并口方式，L：串口方式+5V16NC空脚不接17/RST复位端，低电平有效+5V18NC空脚不接19LEDA背光源正端（+5V）+5V20LEDK背光源负端GND3.1.3外围电路的设计133.2软件设计3.2.1功能需求分析设计一个数字时钟，能进行正常的时，分，秒计时功能，用1块液晶屏显示24小时，60分，60秒。3.2.2模

5、块划分模块分为分频器模块，小时、分钟计数器模块、LCD显示驱动模块三大部分。每个模块单独编程并封装，最后在顶层原理图中连接。3.2.3分模块单独编程并功能仿真通过1MHz分频器模块（PIN1MHZ.vhd），将50MHz分频为1MHz。131Hz分频器模块（CNT.vhd），将1MHz分频为1Hz。60进制计数器模块（clock60.vhd），输出0~59的BCD码和进位信号。1324进制计数器模块（hourtimer.vhd），输出0~24的BCD码和进位信号。LCD驱动模块（clock_lcd_disp.vhd），输出LCD驱动信号。131313LC

6、D驱动模块的状态图生成。3.2.4模块之间连接组成系统3.2.5管教绑定3.2.6下载下载分为AS方式和JTAG方式，这里使用AS下载方式，可以永久保留程序。使用的下载线一头为并口，与计算机连接，另一头为10针13接口，与FPGA系统板上的AS接口连接。之后可在EDA软件中完成下载。4总结通过这次课程设计，我对FPGA的整个开发过程有了更加深入的了解，并有了实际动手操作的经验，让我更好的掌握了相关知识。通过FPGA器件，我们可以方便、快速开发出很多复杂的数字电路以供实际需要，通过编写代码省去了许多硬件连接，增强了系统的可靠性。在设计过程中，我们经常需要修

7、改、完善系统的功能，这也只是改变代码并下载到芯片中就行了，省去了很多时间。本次课程设计是3人一组完成，这也锻炼了我与人合作的能力，这是十分有必要的，因为今后在工作中必须要与人合作才能完成项目。由于EDA理论课程是在上一个学期学习的，经过一个暑假，很多知识点都有遗忘，这给我们完成课程设计带来了一定困难，好在老师对我们精心指导，学校也提供实验室给我们实验，在与多名同学讨论之后，我们终于克服困难，完成了课程设计。参考文献[1]陈曦.通信与电子系统实验指导书.第二版.武汉：华中科技大学武昌分校，2010[2]潘松,黄继业.EDA技术实用教程.第三版.北京:科学出

8、版社,2010[3]罗朝霞、高书莉,CPLD/FPGA设计及应用,人民邮电出版社