EDA设计〔研究生综合〕.ppt

* --EDA设计 研究生电类综合设计 电子设计自动化 （英语：Electronic design automation，缩写：EDA） 是指利用计算机辅助设计（CAD）软件，来完成超大规模 集成电路（VLSI）芯片的功能设计、综合、验证、物理 设计（包括布局、布线、版图、设计规则检查等）等流程 的设计方式。 EDA设计借助计算机、EDA软件、实验平台和常用仪器设 备完成。 EDA软件采用Quartus II，本次设计采用7.1版本。软件使用方法参考书很多，如《EDA技术实用教程》第三版p95。 EDA实验开发平台： 利用PCB板，将大规模集成电路芯片（FPGA或CPLD） 通过可编程I/O口和常用的外围设备相连接，使其便于数字 系统的开发。这些外围设备常有：键盘、开关、显示器、 蜂鸣器、传感器、接口电路、A/D、D/A、信号源等。 设计一个多功能数字钟，可以完成00:00:00到23:59:59的计时功能，并在控制电路的作用下具有保持、清零、快速校时、快速校分、整点报时等功能。 设计可增加闹钟、12小时计时、秒表、日历、音乐报时、发光管闪烁效果等功能。 课题：多功能数字钟设计: 利用QuartusII软件设计一个数字钟，并下载 到SmartSOPC实验系统中。 ★题目简介： 多功能数字钟框图 ★课题设计方法： 1、采用硬件描述语言（HDL）： 常用的硬件描述语言有VHDL和Verilog HDL两种，了解的同学可以尝试用任一种语言完成电路设计。 2、采用原理图： 对语言使用有困难的同学，可以用原理图完成电路设计。 ★设计注意的几个问题： 1、分频电路： 分频电路经常出现的问题是由于竞争和冒险而产生的毛刺。毛刺的存在会造成计时不准确。采用原理图设计尤须注意。如使用VHDL设计，可参阅《VHDL数字电路设计教程》p111。 2、显示电路： 显示电路要求采用动态显示，这是由实验平台的外部环境决定的，动态显示的原理可参阅《数字逻辑电路与系统设计》p123。平台要求位和段信号均为低电平有效。本设计中，如采用原理图，则7段显示译码器可选7447，而位选译码器可选74138，而扫描脉冲频率选1KHz左右。 3、报时电路： 报时电路用来检测时间，当数字钟处于59’53’’、55’’、57’’和59’’时，蜂鸣器发出报时声音，前三次采用500Hz频率，最后一次使用1000Hz频率。每次鸣响一秒，停一秒。最后一响结束为准点。 4、闹钟功能电路： 可用另一套计数器来进行闹钟时间的设定，只要设定闹钟的时和分，将该数值和计时电路的值相同时，闹钟鸣叫，鸣叫时间为一分钟，也可设置一个终止开关，进行人为干预，频率可用1000Hz（或音乐）。显示电路可采用分时复用，用开关控制。