一種基于FPGA的數(shù)字秒表設(shè)計方法
根據(jù)以上真值表可寫出譯碼電路VHDL源程序如下:
3 功能驗證以及下載實現(xiàn)
完成以上各個子模塊的設(shè)計后,該數(shù)字秒表的模塊設(shè)計就基本完成了,剩下的工作就是通過一個頂層文件將各個子模塊連接起來。在頂層文件中可以將以上各個子模塊看作一個個黑匣子,只將其輸入輸出端對應(yīng)相連就可以了。下面是該頂層文件的VHDL源程序:
由于各個子模塊都已經(jīng)經(jīng)過驗證無誤,并且頂層文件中不涉及復(fù)雜的時序關(guān)系,相當(dāng)于只是將各個模塊用導(dǎo)線連接起來,只要各個端口的連接對應(yīng)正確即可,所以不需寫專門的test bench進行驗證。完成以上設(shè)計后,即可進行邏輯綜合,綜合無誤后進行管腳適配,生成.bit文件然后下載到實驗板上測試。經(jīng)過反復(fù)多次測試,以上設(shè)計完全滿足了預(yù)期的設(shè)計指標(biāo),開始/停止按鍵和清零按鍵都能準(zhǔn)確的控制秒表的運行,七段顯示數(shù)碼管也能夠準(zhǔn)確的顯示計時結(jié)果。通過與標(biāo)準(zhǔn)秒表對比,該設(shè)計的計時誤差在0.03s以內(nèi),而這其中也包括實驗板上品振由于長期使用所帶來的誤差。
4 結(jié)束語
本文所介紹數(shù)字秒表設(shè)計方法,采用了當(dāng)下最流行的EDA設(shè)計手段。在Xinlinx FPGA開發(fā)環(huán)境下,采用至上而下的模塊化設(shè)計方法,使得系統(tǒng)開發(fā)速度快、成本低、系統(tǒng)性能大幅度提升。通過實驗驗證,本文設(shè)計的數(shù)字秒表計時準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定,可以很容易嵌入其他復(fù)雜的數(shù)字系統(tǒng),充當(dāng)計時模塊。
利用EDA設(shè)計工具,結(jié)合基于FPGA的可編程實驗板,輕松實現(xiàn)電子芯片的設(shè)計,現(xiàn)場觀察實驗結(jié)果,大大縮短了產(chǎn)品的設(shè)計周期和調(diào)試周期,提高了設(shè)計的可靠性和成功率,體現(xiàn)了邏輯器件在數(shù)字設(shè)計中優(yōu)越性。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/190686.htm 分頻器相關(guān)文章:分頻器原理
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