FPGA课程设计任务书 数字电子钟设计

2020-10-03

FPGA课程设计任务书 - 数字电子钟设计

资源文件描述

本资源文件提供了一个FPGA课程设计的任务书,主题为“数字电子钟设计”。该设计旨在利用EDA技术在电子系统设计领域的普及性,通过VHDL和C语言在FPGA实验板上实现一个功能完善的电子数字钟。

设计目标

  1. 计时周期:电子钟的计时周期为24小时,显示满刻度为23时59分59秒。
  2. 模块化设计:整个程序由多个功能模块组成,包括分频程序模块、时分秒计数模块、处理器及外设模块等。
  3. 硬件设计与仿真:使用QuartusII软件,运用VHDL语言对分频和计数模块进行硬件电路设计和电路波形仿真。
  4. 嵌入式系统设计:通过sopc技术嵌入内核,并创建系统所需的外部设备FLASH和SRAM。
  5. 软件编程与调试:使用NiosII处理器,运用C语言进行编程,并将程序下载到硬件电路中,在FPGA实验板上进行调试和验证。

设计流程

  1. 分频模块设计:使用VHDL语言设计分频模块,确保时钟信号的稳定输出。
  2. 计数模块设计:设计时分秒计数模块,实现24小时计时功能。
  3. 处理器及外设模块设计:通过sopc技术嵌入NiosII内核,并配置外部设备FLASH和SRAM。
  4. 软件编程:使用C语言编写程序,实现电子钟的计时和显示功能。
  5. 硬件调试与验证:将程序下载到FPGA实验板上,进行调试和验证,确保电子钟功能正常。

适用对象

本任务书适用于电子工程、计算机科学与技术等相关专业的学生,特别是对FPGA设计、嵌入式系统开发和EDA技术感兴趣的学生。

使用说明

  1. 下载资源文件:获取“FPGA课程设计任务书-数字电子钟设计.doc”文件。
  2. 阅读任务书:详细阅读任务书内容,了解设计目标、流程和要求。
  3. 开始设计:根据任务书指导,逐步完成各个模块的设计和编程。
  4. 调试与验证:在FPGA实验板上进行硬件调试和验证,确保设计功能正常。

注意事项

  • 设计过程中需严格按照任务书要求进行,确保各个模块的功能实现。
  • 在进行硬件调试时,注意观察电路波形,确保信号的稳定性和正确性。
  • 编程时需注意代码的规范性和可读性,便于后续的维护和修改。

通过本任务书的学习和实践,学生将能够掌握FPGA设计的基本流程,提升嵌入式系统开发和EDA技术的应用能力。

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