SOPCIIEDA实验指导书(第二版).doc

EDA基础实验分册 前 言 近十年由于超大规模集成电路和软件技术的快速发展，使数字系统集成到一片集成电路内成为可能，Altera、Xilinx、AMD等公司都推出了非常好的CPLD和FPGA产品，并为这些产品的设计配备了设计、下载软件，这些软件除了支持图形方式设计数字系统外，还支持设计多种数字系统的设计语言，使数字系统设计起来更加容易。在小规模数字集成电路就要淘汰的今天，作为一个电子技术工程技术人员不懂VHDL语言和CPLD、FPGA器件设计就象在计算机时代不会使用计算机一样可怕。 本实验指导书的目的就是帮助读者学会设计数字系统，并熟悉Altera公司产品和软件QUARTUSⅡ及其它相关软件的使用。 本实验指导书的实验内容从简单的组合电路的设计到复杂的数字系统的设计，详细的介绍了系统的设计方法和软件的各种操作。读者可以通过这本实验指导书设计自己的数字电路。 本实验指导书选编了有代表性的实验近三十多个，分为基础实验、按口实验、综合应用实验。实验内容从简单到复杂，使使用者能够很快的入手，同时本实验指导书还可以作为电子技术的加深课程或作为电子技术工程师参考用书。 本实验指导书配合SOPC-NIOSII EDA/SOPC系统开发平台系列产品使用。如果用户有什么修改建议欢迎和我们联系： E-mail：whphtao@163.com QQ：308574616 由于时间仓促，资料缺乏，有错误之处请读者谅解。 编者 2006年11月 目 录 基础实验 实验一 基于QUARTUSII图形输入电路的设计……………………………………5 实验二 基于VHDL的格雷码编码器的设计………………………………………28 实验三 含异步清零和同步使能的计数器的设计…………………………………32 实验四 八位七段数码管动态显示电路的设计……………………………………36 实验五 数控分频器的设计………………………………………………………………40 实验六 图形和VHDL混合输入的电路设计………………………………………43 实验七 步长可变的加减计数器的设计………………………………………………48 实验八 基本触发器的设计………………………………………………………………51 实验九 可控脉冲发生器的设计…………………………………………………………52 实验十 基于VHDL的抢答器的设计……………………………………………………57 实验十一 基于VHDL的表决器的设计……………………………………………………60 实验十二 正负脉宽信号发生器的设计……………………………………………………63 实验十三 基于并行AD的信号发生器的设计…………………………………………66 实验十四 序列检测器的设计………………………………………………………………74 接口实验 实验十五 矩阵键盘显示接口电路的设计………………………………………………77 实验十六 AUDIO电子音乐实验……………………………………………………………82 实验十七 直流电机测速控制………………………………………………………………85 实验十八 步进电机驱动控制………………………………………………………………90 实验十九 交通灯控制设计…………………………………………………………………95 实验二十 16*16点阵显示实验……………………………………………………………99 实验二一 PS2接口键盘显示实验……………………………………………………105 实验二二 VGA接口彩条信号发生器的设计………………………………………112 综合应用实验 实验二三 数字频率计的设计……………………………………………………………116 实验二四 多功能数字钟的设计…………………………………………………………122 实验二五 基于VHDL的数码锁的设计………………………………………………125 实验二六 数字秒表的设计…………………………………………………………………129 实验二七 出租车计费器的设计…………………………………………………………132 附表一 核心板载资源与FPGA EP2C35 I/O