EDA设计(研究生综合).ppt

-EDA设计,Electronics Design Automation,研究生电类综合设计,电子设计自动化 （英语：Electronic design automation，缩写：EDA） 是指利用计算机辅助设计（CAD）软件，来完成超大规模 集成电路（VLSI）芯片的功能设计、综合、验证、物理 设计（包括布局、布线、版图、设计规则检查等）等流程 的设计方式。,EDA设计借助计算机、EDA软件、实验平台和常用仪器设 备完成。,EDA软件采用Quartus II，本次设计采用7.1版本。软件使用方法参考书很多，如EDA技术实用教程第三版p95。,EDA实验开发平台： 利用PCB板，将大规模集成电路芯片（FPGA或CPLD） 通过可编程I/O口和常用的外围设备相连接，使其便于数字 系统的开发。这些外围设备常有：键盘、开关、显示器、 蜂鸣器、传感器、接口电路、A/D、D/A、信号源等。,设计一个多功能数字钟，可以完成00:00:00到23:59:59的计时功能，并在控制电路的作用下具有保持、清零、快速校时、快速校分、整点报时等功能。 设计可增加闹钟、12小时计时、秒表、日历、音乐报时、发光管闪烁效果等功能。,课题：多功能数字钟设计:,利用QuartusII软件设计一个数字钟，并下载 到SmartSOPC实验系统中。,题目简介：,多功能数字钟框图,课题设计方法：,1、采用硬件描述语言（HDL）：,常用的硬件描述语言有VHDL和Verilog HDL两种，了解的同学可以尝试用任一种语言完成电路设计。,2、采用原理图：,对语言使用有困难的同学，可以用原理图完成电路设计。,设计注意的几个问题：,1、分频电路：,分频电路经常出现的问题是由于竞争和冒险而产生的毛刺。毛刺的存在会造成计时不准确。采用原理图设计尤须注意。如使用VHDL设计，可参阅VHDL数字电路设计教程p111。,2、显示电路：,显示电路要求采用动态显示，这是由实验平台的外部环境决定的，动态显示的原理可参阅数字逻辑电路与系统设计p123。平台要求位和段信号均为低电平有效。本设计中，如采用原理图，则7段显示译码器可选7447，而位选译码器可选74138，而扫描脉冲频率选1KHz左右。,3、报时电路：,报时电路用来检测时间，当数字钟处于5953、55、57和59时，蜂鸣器发出报时声音，前三次采用500Hz频率，最后一次使用1000Hz频率。每次鸣响一秒，停一秒。最后一响结束为准点。,4、闹钟功能电路：,可用另一套计数器来进行闹钟时间的设定，只要设定闹钟的时和分，将该数值和计时电路的值相同时，闹钟鸣叫，鸣叫时间为一分钟，也可设置一个终止开关，进行人为干预，频率可用1000Hz（或音乐）。显示电路可采用分时复用，用开关控制。,实验报告要求,1、设计文档，即设计报告, 封面： 包括名称,学号,姓名,院系,指导教师,时间等；, 摘要和关键词（中英文）；, 正文：,*设计要求说明,*方案论证（整体电路的工作原理）,*各子模块设计原理,*调试,*仿真,*编程下载, 结论；, 参考文献。, 目录；,2、电路设计文件,3、实验感想,* 原理图（或HDL代码）文件；,* 波形仿真文件；,* 实验过程中遇到的问题及解决问题的方法；,* 实验的收获与感受；,* 期望及要求；,* 平台显示图文件；,说明：,1、每一位同学设计一个作品，不能相互抄袭；,2、同学可自带笔记本电脑，如使用实验室电脑需自带 鼠标；,3、设计软件Quartus II网上可