《电子设计自动化技术》EDA实训指导书.doc

CSH 前 言 EDA是电子设计自动化(Electronic Design Automation)的缩写，在20世纪90年代初从计算机辅助 设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)和计算机辅助工程(CAE)的概念发展而来的。EDA技术就是以计算机为工具，设计者在EDA软件平台上，用硬件描述语言HDL完成设计文件，然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。EDA技术的出现，极大地提高了电路设计的效率和可靠性，减轻了设计者的劳动强度。VHDL是一门非常重要的、是目前标准化程度最高的硬件描述语言。它在1987年就被IEEE采纳为IEEE#1076标准。用其书写的源文件既是程序又是文档，既是工程技术员之间交换信息的文件，以可作为合同签约者之间的文件。 在《电子设计自动化技术》课程的理论学习中，我们已仔细地介绍了基本数字电路的VHDL描述，为进一步掌握VHDL的综合应用，通过专门实训周以加强实践操作能力。本次实训现提供以上几个数字系统综合课题供大家进行分析 练习 修改与矿。为了提高分析 实践效果， 在此只提供简单的课题框图与注释作为提示。同时将VHDL源代码给出以便对照调试之用。 课题1 带数字显示的秒表 设计任务及要求 设计一块用数码管显示的秒表。 能够准确的计时并显示。 开机显示00.00.00。 用户可随时清零、暂停、计时。 最大计时59分钟，最小精确到0.01秒。 可选器件 EPM-2、共阴极七段数码管、发光二极管、按键开关、电阻、电容。 设计总体框图 数字显示器的秒表总体框图如图1所示。 图1带数字显示的秒表总体框图 源程序 library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_arith.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; entity watch is port (sel:out std_logic_vector(6downto1); ——信号。 seg:out std_logic_vector(7downto 0); ——管的输出信号。 beginstop:in std_logic;——、停止计数。 reset:in std_logic; ——复位 cp2:in std_logic); end watch; architecture behave of watch is signal numl:std_logic_vector(3downto0); signal num2:std_logic_vector(3downto 0); signal num3:std_logic_vector (3 downto 0); signal num4:std_logic_vector (3 downto 0); signal num5:std_logic_vector(3 downto 0); signal num6:std_logic_vector(3 downto 0); signal num: std_logic_vector(3 downto 0); signal numlet:std_logic_vector(2 downto 0); signal count:std_logic_vector( 17 downto 1); signal selsig:std__logic_vector(6 downto 1); signal segsig:std_logic_vector(7 downto 0); signal cp1:std_logic; signal cp3:std_logic; begin process(cp2)——分频。 Begin If(cp2’event and cp2=’1’)then If(count=””)then count=””;cp1=not cp1; else count=count+1; end if; end if; cp3=count(10); end process; process(cp1)——计数控制。 Begin If reset=’1’ then nu