基于fpga的点阵显示控制器的设计

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1、JIANGSUTEACHERSUNIVERSITYOFTECHNOLOGY数字电路课程设计报告基于FPGA的点阵显示控制器的设计学院名称：电气信息工程学院专业：测控技术与仪器班级：08测控1W姓名：学号：08314112合作者姓名：指导教师姓名：逸2010年12序言2第1章课题要求21.1技术要求21.1.1EDA技术21.1.2VIIDL语言31.1.3层次化设计41・2功能要求.51・3本人的工作.5第2章设计方案6第3章单元电路设计和仿真结果分析6第4章顶层电路设计14（第三、四章借鉴袁佳）第5章硬件电路设计与安装图15第6章硬件电路安装与调试18第

2、7章调试结果19第8章收获与体会2021参考文献序言随着我国经济的高速发展，对公共场合发布信息的需求日益增长，利用LED点阵显示汉字的岀现正好适应了这一市场需求，已经成为信息传播的一种重要的手段。采用传统方式设计的汉字显示器，通常需要使用单片机、存储器和制约逻辑电路来进行PCB半的系统集成。尽管这种方案有单片机软件的支持较为灵活，但是由于受硬件资源的限制，未来对设计的变更和升级，总是难以避免要付出较多的研发经费和较长投放市场周期的代价。随着电子设计自动化(EDA)技术的进展,基于可编程FPGA器件进行系统芯片集成的新设计方法，也止在快速地取代基于PCB板的

3、传统设计方式。因此，本文阐述了基于FPGA和VI1DL语言实现在8*8点阵上显示汉字的问题。第一章课题要求1.1技术要求1.1.1EDA技术20世纪90年代，国际上电子和计算机技术较先进的国家，一育在积极探索新的电子电路设计方法，并在设计方法、工具等方面进行了彻底的变革，取得了巨大成功。在电子技术设计领域，可编程逻辑器件(如CPLD、FPGA)的应用，已得到广泛的普及，这些器件为数字系统的设计带来了极大的灵活性。这些器件可以通过软件编程而对其硬件结构和工作方式进行重构，从而使得硬件的设计可以如同软件设计那样方便快捷。这一切极大地改变了传统的数字系统设计方法

4、、设计过程和设计观念，促进了EDA技术的迅速发展。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IIDL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操作性，减轻了设计者的劳动强度。利用EDA工具，电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计屯子系统，大量工作可以通过计算机完成，并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程的计算机上自动处理完成。现在对EDA的

5、概念或范畴用得很宽。包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域，都有EDA的应用。目前EDA技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。例如在飞机制造过程中，从设计、性能测试及特性分析直到飞行模拟，都可能涉及到EDA技术。EDA在教学、科研、产品设计与制造等各方面都发挥着巨大的作用。在教学方面，几乎所有理工科（特别是电子信息）类的高校都开设了EDA课程。主要是让学生了解EDA的基本概念和基本原理、掌握用IIDL语言编写规范、掌握逻辑综合的理论和算法、使用EDA工具进行电子电路课程的实验验证并从事简单系统的设计。一般学习

6、电路仿真工具（如multiSHhPSPICE）和PLD开发工具（如Altera/Xilinx的器件结构及开发系统）,为今后工作打下基础。科研方面主要利用电路仿真工具（multiSIM或PSPICE）进行电路设计与仿真；利用虚拟仪器进行产品测试；将CPLD/FPGA器件实际应用到仪器设备屮；从事PCB设计和ASIC设计等。在产品设计与制造方面，包括计算机仿真，产品开发中的EDA工具应用、系统级模拟及测试环境的仿真，生产流水线的EDA技术应用、产品测试等各个坏节。如PCB的制作、电子设备的研制与生产、电路板的焊接、ASIC的制作过程等。从应用领域来看，EDA技

7、术已经渗透到各行各业，如上文所说，包括在机械、电子、通信、航空航航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域，都有EDA应用。另外，EDA软件的功能日益强大，原来功能比较单一的软件，现在增加了很多新用途。如AutoCAD软件可用于机械及建筑设计，也扩展到建筑装璜及各类效果图、汽车和飞机的模型、电影特技等领域。1.1.2VHDL语言VHDL的英文全名是Very-High-SpeedIntegratedCircuitHardwareDescriptionLanguage,诞生于1982年。1987年底，VHDL被IEEE和美国国防部确认为标准硬件描述语言。VH

8、DL主要用于描述数字系统的结构，行为，功能和接口。除了含有许多具有