基于FPGA的万年历毕业论文.doc

基于FPGA的万年历 目录 1 目的 1 1.1硬件实训目的： 1 1.2软件实训目的： 1 2 实训意义 2 3 实训内容 4 3.1 硬件实训内容： 4 3.2 软件实训内容： 4 3.2.1 功能说明： 4 3.2.2 软件设计详细内容： 4 4 疑难解答 17 5 心得 18 参考文献 20 1 目的 1.1硬件实训目的： 1. 熟悉EDA实验箱的基本工作原理。 2. 熟悉并掌握EDA实验箱各个模式的功能。 3. 提高学生的动手能力。 1.2软件实训目的： 熟悉并掌握Max+plus2软件的使用。 熟练的使用原理图输入设计方法，VHDL语言编写程序，进一步了解和掌握各个程序语言，提高编程的熟练程度。 掌握年、月、日、时、分、秒程序的原理，进而理解万年历的设计原理。 拓宽学生知识面，增强工程意识，培养学生的分析和解决实际问题的能力。 提高学生的动手能历。 2 实训意义 该数字时钟实现了调时、年、月、日、时、分、秒的显示功能，无需接译码器，可直接接八段共阴极数码管，总体结构如下图所示： 第一部分 第二部分 第三部分 D8（l5） D7(l2) D6 D5 (l4) D4(l1) D3 D2（l3） D1 8个LED数码管为了显示清楚只用了6个数码管，分为3个部分。采用的是EDA试验箱上的模式7。 软件Max+plus2方面： 在显示程序中，k3控制分屏。当k3=‘1’时，3部分数码管显示年、月、日；当k3=‘0’时，3部分数码管显示时、分、秒。万年历正常工作时，D1~D8都不亮。 调时时，秒的变化不需控制，故需调时有年、月、日、时、分5个量。数码管每部分右边灯亮时，即l5亮、l4亮、l3亮分别控制的是年、月、日的变化；每部分左边亮时，即l2亮、l1亮分别控制的是时、分的变化。若控制其中一个量变化时，其余4个量均不变，也不向高位进位。 调时、显示、年、月、日、时、分、秒的VHDL语言分别生成各自的模块（Symbol），在顶层文件wannianli中调用这些底层模块——CNT60模块，CNT24模块，tian模块，yue模块，nian模块，tiaoshi模块，xianshi模块，然后链接各个模块，构成所需要的电子日历的原理图。 硬件EDA试验箱方面： 电子日历电路图根据要求采用的是EDA试验箱上的模式7。对万年历电路图上的引脚在电脑软件Max+plus2进行绑定，然后编译，在进行下载，下载到硬件EDA试验箱上。在EDA试验箱上就可以观察到上述变化。 引脚绑定如图所示： 3 实训内容 3.1 硬件实训内容： 在电脑上通过软件Max+plus2对万年历电路图的引脚进行绑定，编译， 然后与EDA试验箱连接，把wannianli .sof文件配置通过JTAG口载入FPGA中，选择实验电路模式No.7进行硬件测试。通过学习，理论上学习了EDA试验箱的原理，对试验箱内部的组件，以及组件之间的链接有了一定的了解，为以后的实训打下了良好的基础。 3.2 软件实训内容： 3.2.1 功能说明： （1）显示准确的北京时间（年、月、日、时、分、秒，年号只显示最后两位）随时可以调校时间1）.秒、分：秒和分都是从0计数到59，可以用六十进制表示。 CNT60程序如下： library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; entity CNT60 is port(CLK :in std_logic; cq1,cq2:out std_logic_vector(3 downto 0); cout:out std_logic); end entity; architecture one of CNT60 is signal q1,q2:std_logic_vector(3 downto 0); begin process(CLK) begin if CLKevent and CLK=1 then ––检测时钟上升沿 q2=q2+1; ––q2开始计数 if q2=9 then q1=q1+1; q2=0000; end if; if q2=9 and q1=5 then q1=0000;q2=0000; co