可变分频器实验.doc

课程设计一、 可变分频器实验一、 预备知识1、 CPLD的基本编程技术；2、 预习Altera公司CPLD器件的结构、编程过程；二、 实验目的1、 可变分频器实现的基本方法；2、 可变分频器的输出占空比的控制方法；三、 实验仪器1、 JH5001型通信原理实验箱一台；2、 MaxplusII开发环境一台；3、 JTAG下载电缆一根；4、 CPLD下载板一块；5、 微机一台；6、 示波器一台；四、 实验原理目前可变分频器大量使用在FPGA的电路设计中，它是一般电路设计不可缺少的组成部分，如频率合成器、时钟信号产生器、调制解调器的位定时恢复等电路。下面给出一种可变分频器的实现方法：一般分频器是通过计数器完成，计数器的范围为0(N-1)，这里N为分频数。当计数器达到(N-1)时，对计数器进行复位，进入下一轮计数。通过改变N的大小，从而达到可变分频计数的目的，其结构如下图所示。对于可变计数器的输出，一般尽量输出占空比为50的方波信号。这是通过判决电路实现的：当计数器计数小于N/2时输出为1，其它为0。计数0N1计数范围控制N1状态检测复位N/2?判决输入时钟注意：该实验在复接模块中完成五、 课题设计要求在输入时钟为256KHz时，可在外部跳线器的控制下改变分频比，在程序中定义的几个变量为：Main_CLK：输入 256KHz 主时钟；Mode1.0：控制分频模式；Counter_Out:分频器输出；当 Mode=0：分频比为213；当 Mode=1：分频比为187；当 Mode=2：分频比为156；当 Mode=3：分频比为15；说明：1、 Mode1.0与复接模块的m_sel0、m_sel1相连；2、 Counter_Out在TPB01输出；六、 实验步骤1、 将JH5001二次开发光盘内的基本程序Counter.tdf及其它相关程序（在光盘的“2thstudent_Counter”子目录下）拷入机器内，它为学生准备了基本的程序框架(变量定义、主程序入口，这些工作将便于老师对学生的程序进行检查)。注意，在Counter.acf文件中所有定义不要改动，特别是管脚定义、器件定义，否则会损坏器件。2、 在MaxplusII开发环境下，打开工程文件Counter.tdf。3、 学生参照实验原理在Counter.tdf文件中完成可变分频器的设计，并在计算机上完成仿真。经老师检查合格后，进入下一步：在下载板上烧录相应的器件。4、 将下载电缆的JTAG接口与下载板的双排针相连，注意连接方向（如果连接反了的话，可能会损坏器件，在操作上需小心）。下载板上的电源不能接反，其红线接5V，黑线接地。加电，在MaxplusII环境下完成对CPLD的编程。5、 将JH5001复接模块上的UB01拔下，注意不要损伤管脚（该步骤一般最好由老师进行）。6、 将编程好的EPM7064器件插入实验箱上的UB01插座中进行功能检查。若不正确，重返步骤进行。若正确则实验完成。7、 实验完成后将原来的器件插回原座中，复原JH5001实验箱。七、 需检查的功能1、 输入与输出时钟的分频关系；2、 在复接模块的m_sel0、m_sel1的控制下改变分频比；3、 计数器输出为方波信号（接近50）；八、 学生用程序TITLE Counter;SUBDESIGN Counter(%pcm input%FSX_PCM,BCLKT,DT_PCM:INPUT;%m sequence%m_Sequence:INPUT;%SW input%SW7.0:INPUT;%control mode%Error_SEL1.0:INPUT;%MUX output%MUX_DT:OUTPUT;MUX_CLK:INPUT;Error_ind:OUTPUT;%Test m sequence%m_SEL1.0:INPUT;m_test:OUTPUT;Frame_Ind:OUTPUT;)VARIABLEMain_CLK:LCELL;Counter7.0:DFF;Mode1.0:LCELL;Counter_Out:LCELL;%students pust defined variables at here%学生定义的变量放在这里！BEGINMain_CLK=MUX_CLK;Mode=M_SEL;%INPUT:Main_CLK:input 256KHz clockMode1.0:Control counter modeCounter_Out:Counter outputfunction:if Mode=0:Counter_Out=Main_CLK/213;if Mode=1:Counter_Out=Main_CLK/187;if Mode=2:Counter_Out=Main_CLK/156;if Mode=3:Counter_Out=Main_CLK/15;%-students put his program inhere学生编制的程序放在这里！-fellowing program cant be rewriteablem_test=Counter_Out;