文档介绍：基于FPGA的高精度数字频率计测频系统的设计
The design of frequency of high-precision digital measuring frequency system

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学院:信息技术学院
专业:电子信息科学与技术
指导教师:
摘要:
介绍了一种利用EDA技术设计的数字频率计。目前流行的EDA 软件平台是美国A ltera 公司的M ax+PlusⅡ可编程逻辑器件开发系统。本文采用自顶向下的设计方法, 对数字频率计的核心——十进制计数器和测频控制信号发生器进行设计,其特点是将数字频率计的电路集成在一块大规模可编程逻辑器件(FPGA )芯片上。该方法改变了以往数字电路小规模多器件组合的设计,而且设计周期短,内部电路模块具有可移植等特点。与用其他方法做成的频率计相比,其体积更小、性能更可靠。
关键词: 数字频率计; FPGA ; EDA ; VHDL
Digital Cymometer Design Based on FPGA
Abstract: This paper discusses the digital cymometer design principles by using EDA technology. It is used in the paper that a kind of popular EDA software Max+PlusⅡ programmable logic device development system developed by American writer has adopted the design idea of top graphic to design the core chip , a decimal counter and a frequency controlling signal generator .Particularly, the circuit of the digital cymometer is designed on a grand scale programm able logic device FPGA .This software procedure is different from the traditional digital circuit posed of many sm all scale devices. Furthermore the circuit design cycle is short and parts of the circuit are transp paring with other cymometer,it is smaller involum e and more reliable in functions.
Key words :digital cymometer ; FPGA ; EDA ; VHDL
目录
前言 3
1 EDA概述 4
EDA技术的特点与应用 4
FPGA技术与VHDL语言概述 5
EDA与传统电子设计方法的比较 6
EDA技术的未来发展前景 6
2 总体方案的确定 8
设计分析 8
设计方案挑选 8
实现方案的确定 14
系统结构框图 15
3 FPGA芯片的选择及MAX+PLUSⅡ开发工具简介 16
MAX+PLUSⅡ开发工具简介 16
Max+plusⅡ设计过程 16
16
17
FPGA芯片的选择及确定 17
4 数字频率计的硬件设计 19
19
19
22
5 VHDL程序设计及仿真结果 24
参考文献: 32
致谢 33
附录1 34
附录2 40
前言
EDA技术丰富的内容以及与电子技术各学科领域的相关性,其发展的历程同大规模集成电路设计技术、计算机辅助工程、可编程逻辑器件,以及电子设计技术和工艺的发展是同步的。就过去近30年的电子技术的发展历程,可大致将EDA技术的发展分为三个阶段。
20世纪70年代,集成电路制作方面,MOS工艺得到广泛的应用。可编程逻辑技术及其器件已经问世,计算机作为一种运算工具已在科研领域得到广泛应用。而在后期,CAD的概念己见雏形。这—阶段人们开始利用计算机取代手工劳动,辅助进行集成电路版图编辑、PCB布局布线等工作。
20世纪80年代,集成电路设计进入了CMOS(互补场效应管)时代。复杂可编程逻辑器