1、 基于 VHDL 语言的定时器设计一、EDA 技术简介1. 电子技术的核心就是 EDA 技术，EDA 是指以计算机为工作平台，融合应用电子技术、计算机技术、智能化技术最新成果而研制成的电子 CAD 通用软件包，主要能辅助进行三方面的设计工作，即IC 设计、电子电路设计和 PCB 设计。EDA 技术已有 30 年的发展历程，大致可分为三个阶段。70 年代为计算机辅助设计（CAD）阶段，人们开始用计算机辅助进行 IC 版图编辑、PCB 布局布线，取代了手工操作。80 年代为计算机辅助工程（CAE）阶段。与 CAD 相比，CAE 除了有纯粹的图形绘制功能外，又增加了电路功能设计和结构设计，并且通过电
2、气连接网络表将两者结合在一起，实现了工程设计。CAE 的主要功能是：原理图输人，逻辑仿真，电路分析，自动布局布线，PCB 后分析。90 年代为电子系统设计自动化（EDA）阶段。 2. EDA 技术的基本特征EDA 代表了当今电子技术的最新发展方向，它的基本特征是：设计人员按照“自顶向下 ”的设计方法，对整个系统进行方案设计和功能划分，系统的关键电路用一片或几片专用集成电路（ASIC）实现，然后采用硬件描述语言（HDL）完成系统行为级设计，最后通过综合器和适配器生成最终的目标器件，这样的设计方法被称为高层次的电子技术。2VHDL 在定时器中的应用传统的定时器硬件连接比较复杂，可靠性差，而且计时时
3、间短，难以满足需要。本设计采用可编程芯片和 VHDL 语言进行软硬件设计，不但可使硬件大为简化，而且稳定性也有明显提高。由于可编程芯片的频率精度可达到 50 MHz，因而计时精度很高。完全可以满足用户的需要，使用也更为方便。三 .系统设计1.系统设计框图图 12. 减法器既实现 11 秒倒计时功能library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity cnt10 isport (clk,rst,en : in std_logic; cq: out std_logic_vector(3 dow
4、nto 0);count : out std_logic); end ;Architecture arch of cnt10 is begin process(clk, rst, en)Variable cqi: std_logic_vector(3 downto 0); 11 秒倒计数译码显示七段共阴数码管显示1Hz 时钟信号分频器1kHz 时钟信号beginIf rst= 1 then cqi:=“1010“;Elsif clkevent and clk=1 then If en=1 thenIf cqi “0000“ then cqi:=cqi-1;Else cqi:=“1010“;en
5、d if; end if;end if;If cqi= “0000“ then count legdalegdalegdalegdalegdalegdalegdalegdalegdalegdalegdaclk,q=s);u1: cnt10 port map (en=en,rst=rst,clk=s,count=s1,cq=d);u3: cnt10 port map(en=en,rst=rst,clk=s1,count=co,cq=g);u4: del port map (key=d,ledga=xzout1);u5: del port map (key=g,ledga=xzout2);end
6、one;仿真波形图 7综合结果; 图 84心得体会:这次的课程设计真的是一次很难忘的经历，可以用废寝忘食来形容觉得也不过分。从最开始安装软件说起，就遇到了困难，在安装完软件后需要破解，这个过程中就遇到了困难，怎么也不能破解成功。在破解了好几次后才意识到，原来 license 文件改错了。在改正后终于可以学着去使用这款软件，具体什么仿真，生成电路图。在具体设计中遇到的困难真的很多很多，曾好几次想有过放弃不做的想法。因为当时的心情真的很郁闷，总有种想把鼠标甚至电脑摔了的想法。但是当过一会，缓解下心情，在慢慢的做下去，就好多了。在将 vhdl 语言代码编译运行这一过程中，真的需要强大的耐心，与信心。
7、如果不信心，就不能找出某些语法上的小错误，比如遗漏标点符号，某些地方写错字等等。如果没有强大的耐心，也不可能运行出正确的代码，因为一旦出现错误，有时，只改一次是不能完全清除错误的，很可能再运行 2 次，3 次甚至更多次。最有挑战的是，调试一个程序差不多会弄一下午，因为不仅会有语法错误，也会有很多逻辑错误，不能正确实现功能等等。这真的是一个艰难的过程。一定要沉住气，不可浮躁。一旦浮躁，就更不利于解决问题。当程序运行正确后，进行仿真波形也一样充满挑战。因为设置 end time 和设置周期都是需要一定技巧的。一旦参数设计不合理，就不会出现正确的仿真波形，往往也会进行修改好多次才能出现仿真的波形。在这次的课程设计中，真的收获了好多。遇到问题和室友一起商量，有时也会求助于她们的帮忙。体会到了人多力量大的好处。最主要的是更磨练了我做事要坚持到底，不能随便放弃。还有遇到问题，独立解决问题的能力，同时在这一过程中，也会翻阅一些书籍，学到了很多知识，这些都是最宝贵的财富，值得我去回味和珍惜。参考文献1朱正伟.EDA 技术及应用 .清华大学出版社.2005.2潘松.黄继业 .EDA 技术实用教程 .第二版.科学出版社.北京.2004.
