目录
第一章设计方案.........................................................1
1.1设计任务..........................................................1
1.2设计要求..........................................................1
1.2.1整体功能要求.................................................1
1.2.2测试要求.....................................................1 第二章设计思路.........................................................2
2.1数字频率计介绍....................................................2
2.2设计原理..........................................................2
2.2.1频率测量的基本原理...........................................2
2.2.2整体方框图及原理.............................................2
2.2.3序列器结构框图...............................................2 第三章模块介绍.........................................................4
3.1顶层文件模块......................................................4
3.1.1顶层文件原理.................................................4
3.1.2顶层文件模块verilog语言描述程序.............................4
3.2伪随机序列发生器模块..............................................4
3.2.1伪随机序列发生器.............................................4
3.2.2伪随机序列发生器原理.........................................5
3.2.3伪随机序列发生器模块verilog语言描述程序.....................6
3.3序列检测器模块....................................................7
3.3.1序列检测器原理...............................................7
3.3.2序列检测器模块verilog语言描述程序...........................7
第四章序列检测器的实现.................................................8
4.1序列检测器的verilog语言程序描述及仿真............................8
4.1.1序列检测器的verilog语言程序描述.............................8
4.1.2序列检测器的波形仿真.........................................9
4.2 设计中遇到的问题与解决方法.......................................10
4.2.1设计中遇到的问题.............................................10
4.2.2解决方法.....................................................10 第五章设计小结.........................................................11
5.1 心得体会..........................................................11
第一章设计方案
1.1设计任务
在掌握常用数字电路功能和原理的基础上,根据EDA技术课程所学知识,利用硬件描述语言Verilog HDL、EDA软件Quartus II和硬件平台Cyclone/Cyclone II FPGA进行电路系统的设计。
1.2设计要求
1.2.1整体设计要求
1、要求独立完成设计任务。
2、课程设计说明书封面格式要求见《天津城建大学课程设计教学规范》附表1。
3、课程设计的说明书要求简洁、通顺,计算正确,图纸表达内容完整、清楚、规范。
4、测试要求:根据题目的特点,采用相应的时序仿真或者在实验系统上观察结果。
5、课程设计说明书要求:
1)说明题目的设计原理和思路、采用方法及设计流程。
2)系统框图、Verilog语言设计程序或原理图。
3)对各子模块的功能以及各子模块之间的关系做较详细的描述。
4)详细说明调试方法和调试过程。
5)说明测试结果:仿真时序图和结果显示图,并对其进行说明和分析。
1.2.2测试要求
(1)可预置时钟信号。
(2)可以在二极管上面显示测试结果。
第二章设计思路
2.1序列检测器的介绍
序列检测器就是将一个指定序列从数字码流中识别出来。
序列检测器在数据通讯,雷达和遥测等领域中用与检测步识别标志。
它是一种用来检测一组或多组序列信号的电路。
序列检测器可用于检测一组或多组由二进制码组成的脉冲序列信号,当序列检测器连续收到一组串行二进制码后,如果这组码与检测器中预先设置的码相同,则输出1,否则输出0。
由于这种检测的关键在于正确码的收到必须是连续的,这就要求检测器必须记住前一次的正确码及正确序列,直到在连续的检测中所收到的每一位码都与预置数的对应码相同。
在检测过程中,任何一位不相等都将回到初始状态重新开始检测。
2.2设计原理
2.2.1序列检测原理
设X为数字码流的输入,Z为检测出标记输出,高电平表示发现指定的序列1101.考虑码流
在时钟2-5,码流X中出现了指定序列“1101”,对应输出Z在第5个时钟变为高电平—“1”,表示“发现指定序列”,同样地,在时钟13-16码流,X中再次出现指定序列“1101”,Z输出“1”。
注意,在时钟5-8还有一席检出,但它是与第一次检出的序列重叠的,即前者的前面一位同时也是后者的最后一位。
2.2.2序列检测器整体方框图
2.2.3序列检测器结构框图
序列检测器的结构框图如图2-1所示。
图2-1 序列检测器结构框图
本实验有四种状态,即:Idle;Start;Step;Stop。
由上图可知,很显然是莫尔型状态机,总共有四种状态, 4个状态机根据编码原则可以用2位二进制数来表示。
第三章模块介绍3.1顶层文件模块
3.1.1顶层文件原理
采用图形输入方式构成顶层文件,重新构造本系统。
3.1.2顶层文件模块verilog语言描述程序module XULIEQI(clk,reset,din4,LED7S);
input clk;
input reset;。