基于VHDL语言的彩灯控制器精选.doc

目 录 1 引 言 1 1.1课程设计背景 1 1.2可编程逻辑器件的应用 4 1.3可编程逻辑器件的发展方向 5 1.4 EL-ARM-820型教学实验系统介绍 6 2 理论基础 9 2.1 FPGA/CPLD概述 9 2.2 VHDL语言概述 11 2.3 Max Plus II概述 13 3 彩灯控制器详细设计 16 3.1设计方案 16 3.2设计思路 18 3.3模块设计 18 4彩灯控制器的仿真 24 4.1控制模块的仿真 24 4.2检查模块的仿真 24 4.3循环模块的仿真 25 4.4时控模块的仿真 25 5 小 结 27 参考文献 28 附录：设计源程序清单 29  基于VHDL语言的彩灯控制器 学生姓名：*** 指导老师：*** 摘 要 本课题主要是基于可编程逻辑器件，使用硬件描述语言VHDL，采用“自顶向下”的设计方法，Max Plus II软件仿真结果。本文首先介绍了可编程逻辑器件的发展过程，然后对于编写彩灯控制器相关的理论知识作了说明，接着主要讲解了彩灯控制器的设计思路与模块划分。把彩灯控制器划分为两大模块，组合起来实现了彩灯控制及花型变化。最后，使用Max Plus II仿真软件对每个模块和主程序分别进行了结果仿真，并对仿真出来的结果作了分析。 关键词 可编程逻辑器件；数字逻辑系统；硬件描述语言；彩灯控制器 Based on VHDL language of colored lights controller The students name: TangShengYan guide teacher: WuZhiMin Pick to this topic is mainly based on programmable logic devices, use VHDL VHDL, adopting top-down design methods, write a lantern controller chip, and use the Max Plus II software simulation results. This paper first introduced the programmable logic device development process, then write lights controller for the correlative theoretical knowledge, then explains the main explained lights controller design thoughts and module partition. The lights controller divided into two big modules, combined realization with colored lights control and patterns change. Finally, the Max Plus II simulation software for each module and main program were studied respectively, and the simulation results of simulation out results are analyzed. Keywords programmable logic devices；Digital logic system; Hardware description languages； Lights controller 1 引 言 当今社会是数字化的社会，也是数字集成电路广泛应用的社会，数字电路本身在不断地进行更新换代。它由早期的电子管、晶体管、小中规模集成电路发展到超大规模集成电路（VLSIC）（ASIC）ASIC的设计周期尽可能的短，最好是在实验室里就能设计出合适的ASIC芯片，并且立即投入实际应用之中，因而出现了现场可编程逻辑器件（FPLD）（FPGA）（CPLD）Xilinx公司的FPGA器件系列和Altera公司的CPLD器件系列，它们开发较早，占用较大的PLD市场。目前，AlteraHDL的全名是Very High Speed IC Hardware Description Language （）HDL语言，能对范围广泛的各种复杂的网络（如电路系统、印刷电路板、芯片、逻辑门等）在不同的抽象级加以描述，而且在整个设计过程中可使用同一种语言。采用VHDL作为HDL综合设计的优点有：标准语言，即设计者可在不同的环境（例如MAX PLUS II）下进行设计；仿真和综合均可采用同一种语言进行；VHDL中提供的大量的模块资源