毕业设计-基于FPGA的任意小数分频器.doc

成都电子机械高等专科学校 电气系毕业设计论文 I 基于FPGA的任意小数分频器 成都电子机械高等专科学校 摘要： 论文分析了双模前置小数分频器的分频原理和电路实现。结合脉冲删除技术，提出了一种适于硬件电路实现的任意小数分频的设计方案，用Verilog HDL语言编程，在Quartus II下对此方案进行了仿真。 Abstract:The paper analyzes the principle and circuit of the dual-mode pre-decimal divider. The combination of pulse removal technique, suitable for the realization of the hardware circuit, any fractional frequency design, Verilog HDL language programming, this option in the Quartus II simulation. 成都电子机械高等专科学校 电气系毕业设计论文 II 目录 FPGA的简介……………………………………………………………………1 1、发展历史 ……………………………………………………………………1 2、FPGA的特点…………………………………………………………………2 3、FPGA的优点…………………………………………………………………3 4、FPGA与CPLD的区别………………………………………………………4 Verilog HDL 的基础语言知识…………………………………………………5 HDL指南………………………………………………………………………5 语言 …………………………………………………………………………6 数据类型……………………………………………………………………11 运算符………………………………………………………………………14 Quartus II 使用简介…………………………………………………………16 新建工程……………………………………………………………………16 程序建立……………………………………………………………………18 仿真…………………………………………………………………………19 分频器…………………………………………………………………………21 分频器概述…………………………………………………………………21 分频器分类…………………………………………………………………22 基于FPGA的任意小数分频的实现 ………………………………………22 RTL Viewer…………………………………………………………………28 五、结束语…………………………………………………………………………28 参考文献……………………………………………………………………………29 成都电子机械高等专科学校 电气系毕业设计论文 PAGE 29 一、FPGA简介 当今社会是数字化的社会，是数字集成电路广泛应用的社会。数字集成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，几万门以上）以及许多具有特定功能的专用集成电路。但是，随着微电子技术的发展，设计与制造集成电路的任务已不完全由半导体厂商来独立承担。系统设计师们更愿意自己设计专用集成电路（ASIC）芯片，而且希望ASIC的设计周期尽可能短，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），其中应用最广泛的当属现场可编程门阵列（FPGA）和复杂可编程逻辑器件（CPLD）。 　　1． 发展历史 　　 早期的可编程逻辑器件只有可编程只读存储器（PROM）、紫外线可擦除 只读存储器（EPROM）和电可擦除只读存储器（E2PROM）三种。由于结 构的限制，它们只能完成简单的数字逻辑功能。 　　 其后出现了一类结构上稍复杂的可编程芯片，即可编程逻辑器件（PLD）， 它能够完成各种数字逻辑功能。典型的PLD由一个“与”门和一个“或”门阵列 组成，而任意一个组合逻辑都可以用“与—或”表达式来描述，所以PLD能以 乘积和的形式完成大量的组合逻辑功能。 　　 这一阶段的产品主要有PAL（可编程阵列逻辑）和GAL（通用阵列逻辑）。 PAL由一个可编程的“与”平面和一个固定的“或”平面构成，或