eda汽車尾燈控制課程設計報告(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 、 文本 /原理圖編輯與修改。首先利用 EDA 工具的文本或圖形編輯器將設計者的設計意圖用文本或圖形方式表達出來。 編譯。完成設計描述后即可通過編譯 器進行排錯編譯，變成特定的文本格式，為下一步的綜合做準備。 綜合。將軟件設計與硬件的可實現性掛鉤，是將軟件轉化為硬件電路的關鍵步驟。 行為仿真和功能仿真。利用產生的網表文件進行功能仿真，以便了解設計描述與設計意圖的一致性。 適配。利用 FPGA/CPLD 布局布線適配器將綜合后的網表文件針對某一具體的目標器件進行邏輯映射操作，其中包括底層器件配置、邏輯分割、邏輯優化、布局布線。適配報告指明了芯片內資源的分配與利用、引腳鎖定、設計的布爾方程描述情況。 功能仿真和時序仿真。 下載。如果以上的所有過程都沒有發現問題，就可以將適配器產生的下載文件通過 FPGA/CPLD 下載電纜載入目標芯片中。 硬件仿真與測試。 硬件描述語言 （ VHDL） VHDL 簡介 VHDL(VeryHighSpeed Integrated Circuit Hardware Description Language)主要用于描述數字系統的結構，行為，功能和接口。除了含有許多具有硬件特征的語句外， VHDL 的語言形式和描述風格與句法是十分類似于一般的 3 計算機高級語言。 VHDL 的程序結構特點是將 一項工程設計，或稱設計實體（可以是一個元件，一個電路模塊或一個系統）分成外部（或稱可是部分 ,及端口 )和內部（或稱不可視部分），既涉及實體的內部功能和算法完成部分。在對一個設計實體定義了外部界面后，一旦其內部開發完成后，其他的設計就可以直接調用這個實體。這種將設計實體分成內外部分的概念是 VHDL 系統設計的基本點 。 VHDL 語言的特點 VHDL 代碼而不是用原理 圖進行設計，意味著整個電路板的模型及性能可用計算機模擬進行驗證。 元件的設計與工藝無關，與工藝獨立，方便工藝轉換。 支持各種 設計方法，自頂向下、自底向上或者混合的都可以。 ，即混合描述。 區別于其他的 HDL，已形成標準，其代碼在不同的系統中可交換建模。 3 汽車尾燈控制器的設計過程 系統需求分析 根據 現代交通規則，汽車尾燈控制器應滿足以下基本要求： 1. 汽車正常使用是指示燈不亮 2. 汽車右轉時，右側的一盞燈亮 3. 汽車左轉時，左側的一盞燈亮 4. 汽車剎車時，左右兩側的指示燈同時亮 5. 汽車夜間行駛時，左右兩側的指示燈同時一直亮，供照明使用 汽車尾燈控制器的工作原理 汽車尾燈控制器就是一 個狀態機的實例。 當汽車正常行駛時所有指示燈都不亮；當汽車向右轉彎時，汽車右側的指示燈 RD1 亮；當汽車向左側轉彎時，汽車左側的指示燈 LD1 亮；當汽車剎車時，汽車右側的指示燈 RD2 和汽車左側的指示燈 LD2 同時亮；當汽車在夜間行駛時，汽車右側的指示燈 RD3 和汽車左側的指示燈 LD3 同時一直亮。通過設置系統的輸入信號：系統時鐘信號 CLK，汽車左轉彎控制信號 LEFT，汽車右轉彎控制信號 RIGHT，剎車信號 BRAKE，夜間行駛信號 NIGHT和系統的輸出信號：汽車左側 3 盞指示燈 LD LD LD3 和汽車右側 3 盞指示燈RD RD RD3 實現以上功能。系統的整體組裝設計原理如圖 （ a）以及系統 4 設計整體框圖如圖 （ b）所示。 圖 （ a）系統的整體組裝設計原理 各組成模塊原理及程序 汽車尾燈控制器有 4 個模塊組成，分別為：時鐘分頻模塊、 汽車尾燈主控模塊，左邊燈控制模塊和右邊燈控制模塊 ，以下介紹各模塊的詳細設計。 時鐘分頻模塊 整個時鐘分頻模塊的工作框圖如圖 。 圖 時鐘分頻模塊工作框圖 時鐘分頻模塊由 VHDL 程序來實現，下面是其中的一段 VHDL 代碼： ARCHITECTURE ART OF SZ IS CLK CP SZ 圖 （ b） 5 SIGNAL COUNT:STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0)。 BEGIN PROCESS(CLK) BEGIN IF CLK39。EVENT AND CLK = 39。139。THEN COUNT = COUNT + 1。 END IF。 END PROCESS。 CP= COUNT(3)。 END ART。 汽車尾燈主控模塊 汽車尾燈主控模塊 工作框圖如圖 （ a） 所示 以及工作原理框圖 （ b） 。 圖 （ a）主控模塊工作框圖 圖 （ b）主控模塊工作原理框圖 數據入口： RIGHT：右轉信號； LEFT：左轉信號； LEFT LP RIGHT RP BRAKE LR NIGHT BRAKE_LED NIGHT_LED CTRL 6 BRAKE：剎車信號； NIGHT：夜間行駛信號 ； 數據出口： LP：左側燈控制信號； RP：右側燈控制信號； LR：錯誤控制信號； BRAKE_LED：剎車控制信號； NIGHT_LED：夜間行駛控制信號； 汽車尾燈主控模塊由 VHDL 程序來實現，下面是其中的一段 VHDL 代碼： ARCHITECTURE ART OF CTRL IS BEGIN NIGHT_LED=NIGHT。 BRAKE_LED=BRAKE。 PROCESS(LEFT,RIGHT) VARIABLE TEMP:STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0)。 BEGIN TEMP:=LEFT amp。 RIGHT。 CASE TEMP IS WHEN 00 =LP=39。039。RP=39。039。LR=39。039。 WHEN 01 =LP=39