数字电子系统设计CPLD)实验指导书资料.doc

数字电子系统设计（CPLD） 实验指导书 ?? 中国矿业大学电工电子教学实验中心 ? 2001年11月 目 录 第一部分CPLDEE实验开发系统及配套软件简介 CPLDEE实验开发系统简介 CPLDDN下载软件简介 第二部分 数字电子系统设计实验 实验一 简单逻辑电路设计与仿真 实验二 译码与寄存器电路设计与仿真 实验三 全加器设计、仿真与下载 实验四 分频程序设计与12归1电路 实验五 利用硬件描述语言进行数字钟设计 实验六 串形扫描显示电路设计 实验七 BCD码转换电路设计 实验八 数据采集与显示电路设计 实验九 LPM使用及8＊8乘法器的设计 实验十 CPLD间串行通信（单工） 综合实验一 数字系统设计与单片机接口实验一 综合实验二 数字系统设计与单片机接口实验二 综合实验三 数字系统设计与单片机接口实验三 综合实验四 数字系统设计与单片机接口实验四 综合实验五 数字系统设计与单片机接口实验五 综合实验六 CPLD与计算机双工串行通信实验 综合实验七 CPLD与计算机并行口通信实验 第一部分 CPLDEE实验开发系统及配套软件简介 CPLDEE实验开发系统简介 目前，随着大规模可编程器件在市场上的应用越来越广泛，各高校都相继开出了这门课程，为了配合EDA技术的教学实验CPLDEE--4系列实验开发装置。 本实验装置是在世界银行贷款招标标书要求的基础上设计并有所突破，广泛适用于教学和科研，面向本科教育、研究生教育及科研开发。 系统基本特征 配备：本实验箱配有三家公司（altera低电压1k系列（3万门以上）、lattice的ispLSI1032E—70LJ84、xilinx的xc95108系列）芯片下载板，适用范围广泛。 资源：芯片门数最多达到10万门（ACEX1K100），管脚可达208脚。 编辑方式有图形编辑，文本编辑，波形编辑，混合编辑等方式， 硬件描述语言有AHDL，VHDL，Verilog-HDL等语言。 主板功能： 配有模拟可编程器件ispPAC器件系列，突破传统的EDA实验箱一般只做数字电路实验的模式，用户可以在实验箱上通过的模拟可编程器件进行模拟电子的开发训练。 实验箱配有10个数码管，（包括6个并行扫描数码管和4个串行扫描数码管）。 １６个数据开关，4个脉冲开关，数据开关和脉冲开关可配合使用，也可单独使用。 A／D转换，采用双AD转换，有常规的8位A／D转换器ADC0809，还可以适配位数较高，速度较快的12位A／D转换器MAX196。 D／A转换器，采用学生所熟知的芯片DAC0832. 通用小键盘，本实验箱提供16个微动开关（4X4），可通他们方便的进行人机交互。 单片机扩展槽，由于实验箱上的所有资源（如数码管、数据开关、小键盘等）都可以借用，因此通过此扩展槽可以开发单片机及单片机接口实验。 外围扩展口，为了便于开发，本实验箱还预留一个40PIN的扩展槽，用以与外围电路的联接。 本实验箱可完成的实验 本实验箱用作数字系统设计实验。 可完成的基础实验： 各种传统数字电路实验 AHDL、VHDL、VERILOG语言描述数据显示译码设计 语言描述设计加法器，乘法器，计数器，数字钟，分频器，数字频率计等常用的数字实验 键盘去抖与译码实验 状态机设计实验 A/D、D/A转换 可编程仪用放大器，通用放大器 可编程模拟滤波器 可完成的较复杂实验 复杂数字电路实验，如八位BCD转换、20位以内乘法器等 数据采集与显示（可配合MAX196进行12路的A/D采样） 用内部EAB技术实现各种数学函数运算。 PC机与CPLD之间的串行及并行通信 单片机与CPLD之间的异步串行通信 CPLD与CPLD之间的串、并行通信 单片机课程的各种实验 工业控制用微处理器方案其实现。 利用本实验箱可开发的实验 由于本实验箱设计考虑周全，因此，除了能完成数字系统的实验外，还可以开发使用单片机实验，模拟电子实验，通信原理实验、计算机组成原理等一系列学科的实验，体现出很强的开发性 ASK、FSK、PSK调制与解调实验 通过单片机扩展口与单片机开发机配合，本实验箱中的所有资源都可以被单片机借用，可以完成单片机课程中复杂的实验。 可以开发单片机接口实验，利用已开发成功的模块如8255、8155、8279等进行进行各种单片机接口实验。 利用四型实验/开发系统可