数字系统设计与Verilog_HDL(第4版)[王金明]第1章
IEEE标准
硬件描述语言与软件编程语言有本质的区别
综合(Synthesis)
将较高层次的设计描述自动转化为较低层次描述的过程
◆行为综合:从算法表示、行为描述转换到寄存器传输级
(RTL) ◆逻辑综合:RTL级描述转换到逻辑门级(包括触发器) ◆版图综合或结构综合:从逻辑门表示转换到版图表示,或 转换到PLD器件的配置网表表示
现代EDA技术的特征
(1)采用硬件描述语言(HDL)进行设计 (2)逻辑综合与优化 (3)开放性和标准化 (4)更完备的库(Library)
1.2 Top-down设计与IP核复用 1.2.1 Top-down设计 1.2.2 Bottom-up设计 1.2.3 IP复用技术与SOC
1.2.1 Top-down设计
EDA(Electronic Design Automation) 就是以计算机为工作平台,以EDA软件工具为开 发环境,以PLD器件或者ASIC专用集成电路为目 标器件设计实现电路系统的一种技术。 1.电子CAD(Computer Aided Design)
2.电子CAE(Computer Aided Engineering)
称为下载。
通常将对基于EEPROM工艺的非易失结构PLD器件
的下载称为编程(Program),将基于SRAM工艺
结构的PLD器件的下载称为配置(Configure)。
1.4 常用的EDA软件工具 集成的 FPGA/CPLD开发工具 逻辑综合器 仿真工具 其他设计工具
集成的FPGA/CPLD开发工具
SoC: SYSTEM on a CHIP
1.3 数字设计的流程
基于 FPGA/CPLD 的数字系统 设计流程
设计输入
1. 原理图输入(Schematic diagrams ) 2、硬件描述语言 (HDL文本输入)
(1)ABEL-HDL (2)AHDL (3)VHDL (4)Verilog HDL
3.EDA(Electronic Design Automation)
EDA技术的应用范畴
EDA技术的新发展
(1)电子技术各个领域全方位融入EDA技术。 (2)IP(Intellectual Property)核在电子设计领 域得到了广泛的应用。 (3)嵌入式微处理器软核的出现,更大规模的 FPGA/CPLD器件的不断推出,使得SoPC(System on Programmable Chip,可编程芯片系统)步入实 用化阶段。 (4)用FPGA实现完全硬件的DSP(数字信号处理)处 理成为可能。 (5)在设计和仿真两方面支持标准硬件描述语言的EDA 软件不断推出,系统级、行为验证级硬件描述语言的出现 使得复杂电子系统的设计和验证更加高效。
综合器是能自动实现上述转换的软件工具,是能将原理图
或HDL语言描述的电路功能转化为具体电路网表的工具
软件编译器和硬件综合器区别
C、ASM... 程序 软件程序编译器
COMPILER
(a)软件语言设计目标流程 硬件描述语言 综合器
CPU指令/数据代码: 010010 100010 1100
VHDL/VERILOG. 程序
的逻辑小块放到器件内部逻辑资源的具体位置,并使
它们易于连线;布线则是利用器件的布线资源完成各
功能块之间和反馈信号之间的连接。
仿真(Simulation)
仿真是对所设计电路的功能的验证 功能仿真(Function Simulation) 时序仿真(Timing Simulation)
编程配置
把适配后生成的编程文件装入到PLD器件中的过程
1.2.3 IP复用技术与SoC
IP(Intellectual Property):原来的含义是指 知识产权、著作权,在IC设计领域指实现某 种功能的设计。 IP核(IP模块):指功能完整,性能指标可 靠,已验证的、可重用的电路功能模块。 IP复用(IP reuse)
IP核与SoC设计
软IP--用 VHDL等硬件描述语言描述的功能块,但 是并不涉及用什么具体电路元件实现这些功能。 固IP--完成了综合的功能块。 硬IP--供设计的最终阶段产品:掩膜。
SYNTHESIZER 为ASIC设计提供的 电路网表文件
(b)硬件语言设计目标流程
布局布线
布局布线可理解为将综合生成的电路逻辑网表映射到
具体的目标器件中实现,并产生最终的可下载文件的
过程。布局布线将综合后的网表文件针对某一具体的 目标器件进行逻辑映射,把整个设计分为多个适合器 件内部逻辑资源实现的逻辑小块,并根据用户的设定 在速度和面积之间做出选择或折中;布局是将已分割
数字系统设计与Verilog HDL
(第4版)
数字系统设计与 Verilog HDL (第4版)
第1章 EDA技术概述 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 EDA技术及其发展 Top-down设计与IP核复用 数字设计的流程 常用的EDA软件工具 EDA技术的发展趋势
1.1 EDA技术及其发展
Top-down的设计 须经过“设计—验 证—修改设计—再 验证”的过程,不 断反复,直到结果 能够实现所要求的 功能,并在速度、 功耗、价格和可靠 性方面实现较为合 理的平衡。
1.2.2 Bottom-up设计
Bottom-up 设计,即自底向上的设计, 由设计者调用设计库中的元件 ( 如各种门 电路、加法器、计数器等) ,设计组合出 满足自己需要的系统 缺点:效率低、易出错
逻辑综合器(Synthesizer)
仿真工具(simulation tools)
1.5 EDA技术的发展趋势
1.高性能的EDA工具将得到进一步发展
超大规模集成电路的集成度和工艺水平不断提高。 市场对系统的集成度不断提出更高的要求。
提供了功能强大的开发环境。 计算机硬件平台性能大幅度提高,为复杂的SoC设计提供 了物理基础。
1.5 EDA技术的发展趋势
2 . EDA 技术将促使 ASIC 和 FPGA 逐步走 向融合 3.EDA技术的应用领域将越来越广泛
习
题
1
1.1 谈谈自己对EDA技术的认识。 1.2 现代EDA技术的特点有哪些? 1.3 什么是Top-down设计方式? 1.4 数字系统的实现方式有哪些?各有什么优缺点? 1.5 什么是IP复用技术,IP核对EDA技术的应用和发展有 什么意义? 1.6 用硬件描述语言设计数字电路有什么优势? 1.7 结合自己的使用情况谈谈对EDA工具的认识。 1.8 基于FPGA/CPLD的数字系统设计流程包括哪些步骤? 1.9 什么是综合,常用的综合工具有哪些? 1.10 功能仿真与时序仿真有什么区别? 1.11 FPGA与ASIC在概念上有什么区别?
vhdl 拔河
课程设计任务书学院信息科学与工程学院专业电子信息科学与技术学生姓名张迎曦学号0903070131设计题目基于vhdl的拔河游戏机设计内容及要求:课题:基于vhdl的拔河游戏机设计用7个发光二极管排列成一行,模拟拔河过程。
游戏开始时只有中间的发光二极管点亮,作为拔河的中心线。
用按键来模拟拔河队员,按下键表示用力,根据甲乙双方按键的快慢与多少,决定亮点移动的方向。
移到任一方终端二极管时,该方获胜,(1)、设置“比赛开始”按键,实现一对一拔河;(2)、设置复位键,按下后比分清零,双方重新开始比赛;进度安排:第十六周(前两天):查找资料第十六周(第3、4天):总体设计第十七周(第5、6天):模块设计第十七周(第7、8天):仿真与测试第十七周(第9、10天):撰写论文及答辩指导教师(签字):年月日学院院长(签字)年月日摘要随着现代社会的发展,科技的进步,现在的游戏是越来越多样化,拔河现在不仅仅用一个绳子来比赛也科技用电子来模拟,使游戏变的更加有有趣味。
本次设计使用 Quartus II工具来设计拔河游戏机的实现。
其主要是实现拔河游戏的功能,其中分为两大模块,即分为玩家输入模块和控制模块。
通过双方按键的快慢多少来进行比较,己方按一次加一,对方按一次减一,知道有一方累计加到四次方为赢。
关键字:FPGA ;拔河;波形图;ASM图目录1.引言 (3)2.系统的设计要求 (3)4.控制系统控制算法模型的建立(ASM图的建立 (4)5.系统程序设计 (6)5.1设计的具体实现 (6)6.运行结果与分析 (9)6.1波形仿真 (9)参考文献 (13)1.引言随着现代社会的发展,科技的进步,现在的游戏是越来越多样化,拔河现在不仅仅用一个绳子来比赛也科技用电子来模拟,使游戏变的更加有有趣味。
1课题背景随着现代社会的发展,科技的进步,现在的游戏是越来越多样化,拔河现在不仅仅用一个绳子来比赛也科技用电子来模拟,使游戏变的更加有有趣味。
USB3.0中的CRC校验原理及实现
USB3.0中的CRC校验原理及实现王良俊;马琪【摘要】CRC is an important error detection measure which protects over control and data fields in USB specification.The basic packet format and characteristics of CRC computation in USB3.0 are analyzed. The parallel circuits of CRC generation in transmitter and CRC detection in receiver are designed, which can detect whether the packets in the event of damage during transport. At last, Simulation results prove its validity. Compared with traditional serial circuit, the parallel circuit for which the clock frequency can be reduced, the circuit can be achieved easily and the power consumption can be significantly reduced.%循环冗余码(CRC)是USB协议中重要的错误检测措施.在此分析了USB 3.0数据包的基本格式以及USB 3.0协议中CRC校验的特点,针对USB 3.0数据高速传输的要求,设计实现并行发送端CRC产生和接收端CRC校验电路,功能仿真结果证明了其有效性.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2011(034)018【总页数】3页(P170-171,174)【关键词】USB 3.0;CRC校验;Verilog HDL代码;仿真结果【作者】王良俊;马琪【作者单位】杭州电子科技大学微电子CAD研究所,浙江杭州310037;杭州电子科技大学微电子CAD研究所,浙江杭州310037【正文语种】中文【中图分类】TN919-34在通用串行总线(USB)的数据传输过程中,数据循环冗余校验(CRC)[1]是为了保证数据传输中数据的正确性而采用的数据保护方法。
基于ram的FIFO
利用veril og实现FIFO摘要:本文先介绍了一下关于FIFO的基本概念,工作原理,功能,同步与异步的分类等。
然后基于RAM实现了一个同步FIFO。
该FIFO通过巧妙地应用地址位和状态位的结合实现对空、满标志位的控制。
从而减小了设计的复杂度。
关键词:FIFO,同步,仿真,quartus。
1.FIFO简介FIFO (First Input First Output) 一种先进先出的数据缓存器,先进入的数据先从FIFO缓存器中读出,与RAM相比没有外部读写地址线,使用比较简单,但只能顺序写入数据,顺序的读出数据,不能像普通存储器那样可以由地址线决定读取或写入某个指定的地址。
1.1 FIFO的工作原理对于FIFO,读写指针都指向一个存储器的初始位置,每进行一次读写操作,相应的指针就递增一次,指向下一个存储器位置。
当指针移动到了存储器的最后一个位置时,它又重新跳回初始位置。
在FIFO非满或非空的情况下,这个过程将随着读写控制信号的变化一直进行下去。
如果FIFO处于空的状态,下一个读动作将会导致向下溢(underflow),一个无效的数据被读人;同样,对于一个满了的FIFO,进行写动作将会导致向上溢出(overflow),一个有用的数据被新写入的数据覆盖。
这两种情况都属于误动作,因此需要设置满和空两个信号,对满信号置位表示FIFO处于满状态,对满信号复位表示FIFO非满,还有空间可以写入数据;对空信号置位表示FIFO处于空状态,对空信号复位表示FIFO非空,还有有效的数据可以读出。
FIFO设计的难点在于怎样判断FIFO的空/满状态。
为了保证数据正确的写入或读出,而不发生溢出或读空的状态出现,必须保证FIFO在满的情况下,不能进行写操作。
在空的状态下不能进行读操作。
1.2 FIFO的一些重要参数FIFO的宽度:也就是英文资料里常看到的THE WIDTH,它指的是FIFO一次读写操作的数据位,就像MCU有8位和16位,ARM 32位等等。
半定制设计——VGA驱动电路
实践教学要求与任务:输入24bitRGB信号存放于片外SRAM,输出VGA驱动信号(1)显示数据24bit构成MSB为R,LSB为B;(2)构造SRAM访问电路,设计输出驱动时序电路;(3)屏幕800*600;刷新时间33ms;时钟40MHz;(4)使用SMIC工艺库smic18_IP6M完成设计;(5)完成全部流程:设计规范文档、模块设计、代码输入、功能仿真、约束与综合、布局布线、物理验证。
工作计划与进度安排:本设计持续 15 天,其中最后一天(周五)为答辩时间。
第 1-2 天:讲解题目,准备参考资料,检查、调试实验软硬件,进入设计环境,开始设计方案和验证方案的准备;第 3-5 天:完成设计与验证方案,经指导老师验收后进入模块电路设计(验收设计文档);第 6-9 天:完成模块电路设计,进行代码输入,并完成代码的仿真(验收代码与仿真结果);第 9-10 天:约束设计,综合(验收约束与综合结果);第 11-12 天:布局布线,完成版图(验收版图结果);第 13-14 天:物理验证、后仿真,修改设计(验收物理验证结果和时序仿真结果);第 15 天:整理设计资料,验收合格后进行答辩。
摘要VGA是IBM在1987年随PS/2机一起推出的一种视频传输标准,具有分辨率高、显示速率快、颜色丰富等优点,在彩色显示器领域得到了广泛的应用。
虽然在现如今的计算机领域,VGA显示器接口以略显过时,但因其仍然是最多制造商所共同支持的一个标准。
所以个人电脑在加载自己独特的驱动之前,都必须支持VGA的标准,被也说明了VGA在显示标准中的重要性与兼容性。
在本课设中,设计完成了一个支持分辨率为800*600,刷新频率为60Hz的VGA驱动电路。
并完成全部流程:设计规范文档、模块设计、代码输入、功能仿真、约束与综合、布局布线、物理验证。
关键字:VGA驱动电路;Verilog HDL;半定制目录引言 (1)VGA显示驱动电路设计 (2)1. 电路设计 (2)1.1 设计要求 (2)1.1.1 设计功能 (2)1.1.2 设计环境 (2)1.2 VGA电路基本原理及参数 (2)1.3 设计规范 (4)1.3.1 接口规范 (4)1.3.2 功能规范 (4)1.3.3 性能规范 (4)1.4 电路模块设计 (5)2. 电路仿真与分析 (6)2.1 代码输入 (6)2.2 功能仿真 (6)2.3 FPGA验证 (7)3. 电路逻辑综合 (9)3.1 约束脚本 (9)3.2 时序报告 (9)3.3 面积报告 (10)4. 电路版图设计 (11)4.1 布局 (11)4.2 时钟线优化 (11)5. 物理验证 (13)总结 (14)参考文献 (15)附录一:设计代码 (16)附录二:测试平台 (20)附录三:约束脚本 (22)附录四:管脚文件 (25)引言本文采用Verilog 硬件描述语言描述VGA显示电路,VGA作为一种标准的显示接口得到广泛的应用。
五邑大学—EDA密码锁课程设计报告
五邑大学基于FPGA的数字系统设计报告题目:密码锁院系信息学院专业电子信息工学号13071814学生姓名江建钊指导教师赵顺喜一、设计的要求和意义1、实验目的:1)训练从概念到产品的设计全过程;2)综合运用各种设计方法。
2、实验原理和要求:图9-1 密码锁输入输出信号示意图图 9-1 k0~k9为数字键盘,用拨码开关实现(以为实验板上只有4个轻触开关),当按下ki=1时,代表一个对应i的BCD码。
setup为密码设置开关,用拨码开关实现,start_set为开始密码设置键,用轻触开关实现,当setup为高电平且start_set按下时为密码设置状态。
Start为开始密码输入键,用轻触开关实现,当setup为低电平且start按下时为密码输入状态。
Open为密码输入完成按键,当open按下,如果密码输入错误,输出信号lock=0,led1=0,led2=1(警示灯),spk=1(报警);如果密码输入正确,输出信号lock=1,led1=1,led2=0(警示灯),spk=0(报警)。
I_setup为复位按键,用轻触开关实现,当I_setup按下,强制将输出信号清零。
3、设计任务与要求:1)设计符合上述功能的密码锁控制电路;2)可以用各种设计方法;3)进行仿真;4)把设计下载到实验箱并验证。
二、系统设计1、软件设计流程及描述:图9-1 程序设计流程图图9-1设计流程可以分为3部分:密码设置、密码输入、密码输入结果判断和复位。
它们都是并发执行的。
2、程序源代码module jjz1(lock,led1,spk,led2,setup,start,start_set,open,k,I_setup);input[9:0] k;input start,setup,start_set,open,I_setup;output reg lock,led1,spk,led2;reg in,in_set;reg[3:0] code,c,c1,c2,c3,out1,out2,out3;reg[2:0] state,state_set;//*****************密码设置**************//always @(setup)beginbegincase(k)10'b00_0000_0001:begin c<=4'h0;in_set<=1;end //密码按键扫描按键;10'b00_0000_0010:begin c<=4'h1;in_set<=1;end10'b00_0000_0100:begin c<=4'h2;in_set<=1;end10'b00_0000_1000:begin c<=4'h3;in_set<=1;end10'b00_0001_0000:begin c<=4'h4;in_set<=1;end10'b00_0010_0000:begin c<=4'h5;in_set<=1;end10'b00_0100_0000:begin c<=4'h6;in_set<=1;end10'b00_1000_0000:begin c<=4'h7;in_set<=1;end10'b01_0000_0000:begin c<=4'h8;in_set<=1;end10'b10_0000_0000:begin c<=4'h9;in_set<=1;enddefault: begin c<=4'ha;in_set<=0;endendcaseendendalways @( posedge start_set or posedge in_set)beginif(start_set ) //beginstate_set<=0;c1<=4'hb;c2<=4'hb;c3<=4'hb;endelsecase(state_set)0:begin c1<=c;state_set<=1;end1:begin c2<=c;state_set<=2;end2:begin c3<=c;state_set<=3;endendcaseend//***************************************////**************密码输入*****************//always @(!setup)begincase(k)10'b00_0000_0001:begin code<=4'h0;in<=1;end //按键扫描; 10'b00_0000_0010:begin code<=4'h1;in<=1;end10'b00_0000_0100:begin code<=4'h2;in<=1;end10'b00_0000_1000:begin code<=4'h3;in<=1;end10'b00_0001_0000:begin code<=4'h4;in<=1;end10'b00_0010_0000:begin code<=4'h5;in<=1;end10'b00_0100_0000:begin code<=4'h6;in<=1;end10'b00_1000_0000:begin code<=4'h7;in<=1;end10'b01_0000_0000:begin code<=4'h8;in<=1;end10'b10_0000_0000:begin code<=4'h9;in<=1;enddefault:begin code<=4'ha;in<=0;endendcaseendalways @(posedge start or posedge in)beginif(start)beginstate<=0;out1<=4'hb;out2<=4'hb;out3<=4'hb;endelsebegincase(state)0:begin out1<=code;state<=1;end1:begin out2<=code;state<=2;end2:begin out3<=code;state<=3;endendcaseendend//****************************************////*************密码输入结果判断和复位*********//always @(posedge I_setup or posedge open)beginif(I_setup)begin lock<=0;led1<=0;spk<=0;led2<=0;end // I_setup为高电平是复位;else //open高电平触发下面语句; beginif ((out1==c1)&&(out2==c2)&&(out3==c3)) //判断out1,out2,out3是否//与c1,c2,c3全相等?begin lock<=1;led1<=1;spk<=0;led2<=0;end //是则密码输入结果正确; elsebegin lock<=0;led1<=0;spk<=1;led2<=1;end //否则密码输入结果错误; endend//****************************************//endmodule3、仿真结果及分析1) 密码输入正确输出的仿真波形图图9-3密码输入正确及输出由图9-3可以看出K0~K9按键分别认为0~9。
可编程逻辑器件编程技术_b
电信学院 电子系 信号与信息处理研究所
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本课程参考资料
一、MAXPLUSEII 入门 马群生 二、VHDL程序设计 曾繁泰 清华大学 三、VHDL 语言100例详解 北京理工大学 四、 VHDL语言程序设计 姜立东 北京邮电 五、 六、
原理图/VHDL文本输入设计流程
STEP1:建立 工作库文件夹
STEP2:输入设计项目 原理图/VHDL文本代码
STEP3:存盘,注意 原理图/文本取名
STEP4:将设计项 目设置成Project
STEP5:选 择目标器件
STEP11: 硬件测试
STEP10:编程 下载/配置
STEP9:引脚 锁定并编译
• “ tell me what hardware you want and I will give it to you”
– VHDL is what you write is what functional you get
• “ tell me how your circuit should behave and the VHDL compiler will give you the hardware that does the job” • but the designer can not control how the circuit implement
………..
逻辑综合器
FPGA/CPLD 器件和电路系统
FPGA/CPLD 编程下载
时序与功能 门级仿真
第三方提供
powered by dlut ee
12
VHDL 设计流程 : V-S-F-P
VHDL
基于FPGA的数字跑表设计
0 引言在科技高度发展的今天,随着大规模集成电路和计算机的发展,现代电子设计的方法与技术也在不断发生变化。
目前,比较有效的电子设计方法是将板卡设计、可编程逻辑设计和软件开发融合在一起。
而且,计算机的应用与发展已经在人们的日常生活中逐渐崭露头角。
大多数电子产品多是由计算机电路组成,本次设计的课题就是基于计算机电路的时钟脉冲信号、状态控制等原理设计出的数字跑表。
跑表是体育比赛中常用的计时仪器,所以对时间的精确度很高。
1 系统设计1.1 总体设计基于前面的分析,课题数字跑表设计由FPGA器件完成按键控制、数字的显示等核心数字电路的功能。
设计数字跑表,令它通过两个按键来控制计时的开始和结束,一个是清0控制按键,用于设置跑表为初始零状态;另一个是开始/停止控制按键,在清0控制按键无效的时候,按一下开始/停止键则计时器开始计时,再按一下则暂停计时,再按一下则继续计时。
数字跑表总体设计框图如图1所示。
1.2 各部分模块设计根据此设计流程,我们可以将数字跑表的设计分为三个主要部分:(1)分频首先根据FPGA器件的基础时钟,进行时钟的设计,将器件自带的时钟频率进行分频,分频成为课题数字跑表所需的时钟信号,课题要求输入时钟频率为100Hz,100Hz=0.01s,使其满足数字跑表计时精度为10ms的要求,我们已知的FPGA器件上自带的时钟信号为50MHz。
图1 数字跑表的流程框图(2)控制根据要求数字跑表要具有控制功能,通过两个按键控制,一个为清零控制按键,控制异步清零,和启动功能,用于设置跑表为初始零状态,另一个按键为开始/停止按键,控制数字跑表的启动和停止,按一下开始/停止键则计时器开始计时,再按一下则暂停计时,再按一下则继续计时。
(3)显示最后一步,对所得的数据进行处理,并将其显示。
由显示的时分秒用7段数码管显示出来。
将三个部分整合起来放在index, design idea, design scheme, circuit design of the system, design of the corresponding module of the system, system hardware implementation and test results.Keywords: digital stopwatch;FPGA;Verilog HDL language始/暂停按键)输出信号:MSH,MSL,SH,SL,MH,ML(7段数码管)分频部分器件图如图4所示。
清华大学电子工程系罗嵘制作PPT课件
清华大学电子工程系罗嵘制作
13
内容
• 引言
• 设计方法
• EDA技术 • IP与SOC • 实现方式 • 设计方式
2020/11/26
清华大学电子工程系罗嵘制作
14
设计方法
• 半导体技术和计算机技术 • PLD器件和EDA技术 • 两种系统方法
– Top-down – Bottom-up
• 两种芯片版图方法
– 器件发展 – 摩尔定律
• IC芯片
– IC发展蓝图 – 代表性IC芯片
2020/11/26
清华• Moore’s Law • The observation made in 1965 by Gordon Moore, co-
founder of Intel, that the number of transistors per square inch on integrated circuits had doubled every year since the integrated circuit was invented. Moore predicted that this trend would continue for the foreseeable future. In subsequent years, the pace slowed down a bit, but data density has doubled approximately every 18 months, and this is the current definition of Moore's Law, which Moore himself has blessed. Most experts, including Moore himself, expect Moore's Law to hold for at least another two decades. • 大约每18个月,芯片的集成度提高1倍,而功耗下降1半
硬件描述语言及电路仿真
上海建桥学院本科课程教学大纲【硬件设计语言及电路仿真】【HDL Hardware Description Language and circuit simulation】一、基本信息课程代码:【b0822101】课程学分:【3学分】面向专业:【微电子学专业】课程性质:【基础必修课】开课院系:电子系使用教材:主教材【《Verilog HDL 与数字系统设计简明教程》吴弋编人民邮电出版社 2009】辅助教材【《数字系统设计与Verilog HDL》(第二版) 王金明编电子工业出版社2005】参考教材【《Verilog数字系统设计教程》夏宇闻编北京航天航空大学出版社2008】先修课程:【数字逻辑电路 b08214021(4)】二、课程简介本课程是微电子、电子、通信专业的一门重要的专业课,是学生学习专业课和从事本专业的科研、生产工作的重要基础。
该门课程主要分为两大部分:第一部分主要使学生初步了解EDA技术的现状与发展,以及EDA技术自顶向下的设计方法,要求学生可熟练应用EDA工具平台(QuarutsII、Modelsim等开发软件)对可编程芯片(FPGA或CPLD)进行电路或系统的设计、仿真、下载与调试。
第二部分基于硬件描述语言进行数字电路系统的设计与仿真则是该门课程的核心内容。
这部分重点介绍目前比较流行的硬件描述语言——Verilog HDL语言,以及它的基本语法、基本结构、建模方法、模块调用以及模块测试等。
并且给出不少目前较为常用的数字电路模块的编程实例,如加法器、编码器、译码器、数据选择器等组合逻辑电路,触发器、锁存器、计数器、移位寄存器等时序逻辑电路,以及Mealy状态机、Moore状态机等等。
通过本课程的学习,使学生能够比较熟练地使用QuartusII等常用EDA软件对可编程芯片进行一些简单电路系统的设计,如交通灯控制电路,LED点阵显示,自动售货机控制电路,音乐播放器等。
三、选课建议FPGA设计是数字集成电路设计的重要组成部分和实践环节,属于应用部分,是数字集成电路设计的后续课程,应安排在数字电路课程之后。
DSP的emif通信
基于Verilog-HDL的信号处理板卡中双向端口的设计陈美燕 王丹(西南交通大学电子信息科学与技术学院四川 成都 610031) 摘要: 选用Xilinx的Virtex-4芯片,美国德州仪器Texas Instruments公司C6000的 DSP-TMS320C6713,设计一个高速信号(采集)处理板,介绍了其系统构成,以及各模块的逻辑框图。
应用Verilog-HDL语言对双向(inout)端口进行了描述,同时给出仿真初始化双向端口I/O的方法。
关键词:双向端口 FPGA DSP Verilog HDLDesign of I/O port in FPGA baseing on Verilog HDL insignal processing boardMeiyan Chen Dan WangAbstract:Selecting Xilinx Virtex-4 chip, and Texas Instruments company’s C6000DSP-TMS320C6713, It designs a high-speed signal (acquisition) processing board,introducing its system constitutes, as well as the diagram of the logic modules.It Describes bi-directional (inout) ports using VerilogHDL language, and also givesthe methods of simulation initialization. Keywords: I/O port ,FPGA,DSP,Verilog HDL.1 引言本系统以较高的采样速率,利用FPGA对AD模数芯片的控制实现采集,一般地说,所采集的数据又不是实时地传送到用户端进行后续处理,因此,首先要实时地存储数据,然后再向PC机传送。
