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个人FPGA学习心得

个人FPGA学习心得
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回想起自己学FPGA,已经有一段时间了,从开始的茫然,到

后来的疯狂看书,设计开发板,调电路,练习各种FPGA实例,到最后能独立完成项目,一路走来,感受颇多,拿出来和大家分享,顺便介绍下自己的一点经验所得,希望对初学者有所帮助。

废话不说了,下面进入正题,学习FPGA我主要经历了这么几个阶段:

①、V erilog语言的学习,熟悉V erilog语言的各种语法。

②、FPGA的学习,熟悉QuartusII软件的各种功能,各种逻辑算法设计,接口模块(RS232,LCD,VGA,SPI,I2c等)的设计,时序分析,硬件优化等,自己开始设计简单的FPGA板子。

③、NiosII的学习,熟悉NiosII的开发流程,熟悉开发软件(SOPC,NiosII IDE),了解NiosII的基本结构,设计NiosII开发板,编写NiosII C语言程序,调试板子各模块功能。先来说说第一个阶段,现在主要的硬件描述语言有VHDL,V erilog两种,在本科时老师一般教VHDL,不过现在

V erilog用的人越来越多,其更容易上手(与C语言语法比较类似),也更灵活,现在的IC设计基本都用V erilog。像systemC,systemV erilog之类的应该还在萌芽阶段,以后可能会有较大发展。鉴于以上原因我选择了V erilog作为我学习的硬件描述语言。

其实有C语言的基础,学起V erilog的语言很简单,关键要有并行的概念,所有的module,assign,always都是并行的,这一点与软件语言有明显不同。这里推荐几本评价比较好的学习V erilog的书籍:

①、《verilog 数字系统设计教程》,这本书对于入门是一本很好的书,通俗易懂,让人很快上手,它里面的例子也不错。但本书对于资源优化方面的编程没有多少涉及到。

②、《设计与验证V erilog HDL》,这本书虽然比较薄,但是相当精辟,讲解的也很深入,很多概念看了这本书有种豁然开朗的感觉,呵呵。

学习V erilog其实不用看很多书,基本的语法部分大家都一样,关键是要自己会灵活应用,多做练习。

V erilog语言学了一段时间,感觉自己可以编点东西,希望自己编的程序在板子上运行看看结果,下面就介绍我学习的第二个阶段。

刚开始我拿了实验室一块CPLD的开发板做练习,熟悉QuartusII的各种功能,比如IP的调用,各种约束设置,时序分析,Logiclock设计方法等,不过做到后面发现CPLD的资源不太够(没有内嵌的RAM、不能用SignalTapII,LE 太少等),而实验室没有FPGA开发板,所以就萌生了自己做FPGA开发板的意图,刚好Cadence我也学的差不多了,就花了几天时间主要研究了FPGA配置电路的设计,在板子上做了Jtag和AS下载口,在做了几个用户按键和LED,其他的口全部引出作为IO口,电路比较简单,板子焊好后一调就通了(心里那个爽啊...)。我选的FPGA是cycloneII系列的EP2C5,资源比以前的FPGA多了好几倍,还有PLL,内嵌的RAM,可以试试SignalTapII,用内嵌的逻辑分析仪测试引脚波形,对于FPGA的调试,逻辑分析仪是至关重要的。利用这块板子我完成了项目中的几个主要功能:RS232通信,指令译码,配置DDS,AD数据高速缓存,电子开关状态设置等,在实践中学习起来真的比平时快很多,用到什么学什么动力更大。这个时候我主要看的数据有这几本感觉比较好:

①、《Altera FPGA/CPLD 设计(基础篇)》:讲解一些基本的FPGA设计技术,以及QuartusII中各个工具的用法(IP,RTL,SignalProbe,SignalTapII,Timing Closure Floorplan,chip Editor等),对于入门非常好。

②、《Altera FPGA/CPLD 设计(高级篇)》:讲解了一些高级工具的应用,LogicLock,时序约束很分析,设计优化,也讲述了一些硬件编程的思想,作为提高用。

③、《FPGA设计指南--器件,工具和流程》:这本书看了他的目录忍不住就买了,这本书讲述了FPGA设计的各个方面,虽然每个方面都是点到为止,但能让你有个整体的概念,了解FPGA的所有设计功能,了解FPGA开发的整个流程。

④、在这里也推荐几个学习FPGA比较好的论坛

https://www.sodocs.net/doc/7e10979594.html,/bbs

https://www.sodocs.net/doc/7e10979594.html,/

⑤、其实最好的学习网站莫过于Altera的官方网站https://www.sodocs.net/doc/7e10979594.html,,不过很多人一看到英语就不想看,其实上面的英文很简单,很多时候不敢看是因为对自己没信心或心静不下来看。不过官方网站上资料很多,刚开始可能会觉得资料安排的有点乱,不方便查找,以后有时间我列个资料的链接目录,整理一下,方便大家查找。

到这里,自己最FPGA的学习有一段时间了,练习了很多实例,自己也编写了不少程序,也有了一些项目经验,算是对FPGA有些了解了。在不断的学习中发现FPGA不仅可以做逻辑设计,算法设计等,还能做嵌入式开发,altera 先后开发了Nios,NiosII两款FPGA的嵌入式软核,并有配套的软件,刚开始看到这些我真是心中突然豁然开朗,学习真的是无止境,又一个全新的领域摆在我面前,我决定学习NiosII,要学就要学最好。

刚开始入门是很痛苦的,嵌入式设计需要从硬件到驱动到软件全部熟悉,硬件系统问题还不是很大(以前做过单片机,DSP等MCU),处理器的架构心里还有点数,对于驱动和软件工程,刚开始学习真的很头痛。NiosII应该还算比较新的内容(应该是2004年出的),国内的书籍不算很多,网上这方面的资料也比较零碎,所以我就开始将Altera网站上这方面的资料系统的看一边,这里推荐几本网站上的handbook:

①、Embedded Design Handbook

②、Nios II Processor Reference Handbook

③、Nios II Software Developer's Handbook

④、Quartus II Handbook, V olume 4: SOPC Builder

⑤、Quartus II Handbook, V olume 5: Embedded Peripherals

看完这些handbook,总算基本明白整个架构,软硬件设计方法,驱动的编写等,感觉自己可以编一些嵌入式的程序了,不过虽然前面做的那块ep2c5的板子支持NiosII系统,不过对于嵌入式设计来说还是显得单薄了一点,没有SDRAM,Flash这两个比较基本的模块,Ep2C5内嵌的RAM太小,程序写不大,而且每次总要绞尽脑汁优化程序代码大小,很多时候优化了后函数功能会受到限制,不利于初学者,也不利于调试。所以到这里我有产生了自己做一块Nios开发板的想法(直接买比较贵,自己做便宜,而且还能锻炼自己,一举两得),通过借鉴其他开发板,选择自己开发板上需要包含什么模块,确定各个模块使用什么

芯片,阅读各个芯片的datasheet,画出原理图并做出PCB图,这块板子我选的是Ep2c8Q208,比上一块资源又将近多了一倍,板子上还有以下模块:SDRAM,Flash,EPCS4,RS232,USB,VGA,PS2,AD,DA,LCD等,满足了一般开发板的配置要求。板子回来以后调试了四五天,(flash工作了,LCD显示了,RS232通了,USB通了,AD,DA工作了,SDRAM正常了...),真是每天都有惊喜,每个模块都编写了NiosII软件测试程序,调试硬件的时候对软件的运行也更熟悉了。在这次调试的过程中真的学到了很多,为此专门写了好几页调试笔记,下次拿出来和大家一起分享。现在硬件平台有了,NiosII也了解的差不多了,终于可以自己编写一些规模大一点的程序了。

学FPGA的一点心得

从去年开始学FPGA,以前一直做DSP,但因为项目的需要,在一个应用中只有FPGA才能解决问题,所以硬着头皮上FPGA,又因为结项目的时间比较紧,所以主要以解决问题为目的,说真的,项目做下来写了四千多行的代码,达到了设计目标,但对FPGA学习还不够系统,也正进一步的学习中.因为我是单干,没有团队,遇到问题只能在网上找资料,其难度可想而知,幸好以前用过CPLD,有一点基础,用的编程语言是VHDL,感觉AHDL写一点小程序还可以,但做复杂程序就有点费力了(应该是我的AHDL没学好),所以在做FPGA程序时我选择了比较简单的

verilog语言。

由于没人指导,所以买了一个简单的FPGA开发板,是Cyclone的,开发板就是好,送了较多学习资料,用了一个星期的时间,学习了NIOSII的基本应用,当然,我的需要就是知道如何在NIOS里控制一个信号的高低电平变化就够了,其它全是C语言的东西,主要是熟悉了Quartus的开发平台,并用NIOS程序把要实现的主要代码用C写了一遍,通过了,但速度上不去。有这些知识做铺垫后,

就开始了项目的设计。

项目要求将外部高速数据(40MB/s)进行存盘,并可以将存盘的数据在适当的时候原路返回(速度不变)。所以在硬件的设计上FPGA选择了EP2C35F484C8N,外部有128M的SDRAM做为数据的缓冲。所以FPGA的主要程序集中在ATAHOST 控制器(实现UDMA读写)、SDRAM控制器(大容量循环缓冲)上,当然还包括一些其它的控制,如实时时钟,USB2.0芯片控制,RS232的通信及相应的通信协

议。

硬件完成后,大部分的时间都在写程序,感觉verilog跟C差不多,就将原来写成的C代码翻译了一下,每写一段代码就测试一下。起初并不知道在Quartus里还有逻辑分析仪的功能,所以程序出了问题只能使劲的分析代码,猜想问题可能出在哪里,万不得已时才做一下仿真(后来看很多有做程序都先做仿

真,仿真通过后再下载到目标板里运行测试,但到现在我的仿真关还没过),所以做得很累。我感到这样做下去到时间结点肯定结了不了项目,就找FPGA的QQ群向高手们请教经验,知道了可以Quartus的逻辑分析仪来观察信号,哈哈,爽了(感谢感谢)。后面的程序找问题就容易多了,按照ATA协议、SDRAM手册、及各外围芯片手册一步步写下去,当然其中也遇到了各种各样的问题,但很快得到解决。一直到项目结束,都是用逻辑分析仪来找问题,没做过仿真(所以现在

仿真关还没过)。

今年又用FPGA做了一些项目。简单说一下体会吧,归结起来就三个字:做、想、问。书读千遍,不如做一遍;看别人做百次,不如自己做一次;就是要实践。实践的动力一方面来自兴趣,别一方面来自己压力,我个人觉得后者更重要。有需求会容易形成压力,也就是说最好能在实际的项目开发中锻炼,而不是为了学习而学习。在做的过程中要多想,多想想问题出现的原因,问题解决后要多问几个为什么,这也是经验积累的过程,最好要写项目日志,把问题及原因、解决的办法都写进去。还要多问,遇到问题经历了痛苦的思索后还得不到解决就要问了,问搜索引擎,问网友,问同学同行,一篇文章、朋友们的点拨都可能帮助自己快

速解决问题。

FPGA入门心得及系列资料

不知道为什么自己每次接受一个新事物,总要花上那么长的一段时间。每个东西,总要经过从一点都不了解,到有点了知道,到最后才想知道要来学学,但每次学习时也总是走马观花。可能真的受中国的教育思想束缚的太严重了吧。以前的人读书,好像也没有什么目标,只是知道上课要认真听,考试要考好。这样就可以了。也从来没想过,我学这个到底有什么用呢。

但是上了大学后,一切都改变了。我们的学习也不再是为了考试而考试了。尤其是像我们学电子,假如仅仅是为考试的话,那你的大学完全可以过得很轻松,整天睡觉,游戏,照样可以考高分。那样毕业了,你说你的大学学习是不是等于0。到头来还是什么也不是。所以当你进入大学,当你选择了电子,就决定了你从此要为之付出。不管将来怎样,只要你朝着自己的方向走,一定会成功的。

现在说说FPGA的学习吧,或许,很多人刚接触FPGA时,可能还在为到底什么是CPLD,什么时FPGA,我到底要学习哪门语言而苦恼,不知大家是不是这样,但是我曾经就是这样,也到网上去找过,最后也终于找到了答案。因为那时身边的人都还没学过。其实CPLD,FPGA最大的区别也就是FPGA的程序必须由配置芯片经过上电后,将程序写入芯片中,也就是FPGA的内部存储器是相当于内存一样,一掉电就没了。而CPLD是像单片机一样,程序是存储存在内部中的,一上电就可以跑了。二者的功能差不多,但是FPGA的资源比C PLD更加丰富。在CPLD上可以实现的功能,在FPGA上基本都可以实现的。所以也不必去想太多什么是FPGA,CPLD了,只要弄懂了二者的内部结构就可以了。

至于学什么语言吗,首先要看你们在校老师上课是用什么语言,就先那个语言吧,我们学校老师是用VHDL语言的,所以一开始我也是先学VHDL语言,而且学习资料比较多,但是在网上看到,好像公司里面用的比较多的是Verilog HDL

语言,为了能看懂一些资料,现在也在学Verilog HDL语言,学习中发现,要是学过C语言的人,会发现Verilog HDL好像更加好理解。

一旦你开始了学习FPGA,那就要坚持下去,因为语言这东西,要是不一下子把它强记住,过不了两天就又忘了,书本的东西,一定要越快消化越好,这样你看别人的程序时就不会有什么语言障碍了。之后就是编写程序,模仿别人的模块,仿真实验,这步很重要,要不你就不会发现FPGA功能的强大,你也不知道到底仿真的结果和实际是不是有差别。当你成功时,你一定会感到成功的喜悦。

当你基本的程序都看得懂时,有完整地编个程序,而且在硬件上实验过时,那么祝贺你入门了,之后的道路就是不断的实践,跟学习单片机一样,只有不断的学习,不断的做东西,你的编程能力才会提高。

以上仅仅为作者本人的一点观点,本人现在还是一个电子白菜,只是苦于自己学习电子找不到捷径,不想还有更多的人跟我一样,在电子的道路中不断摸索,不断徘徊。

看过一个高手对FPGA的认识,自己对FPGA未来的发展更是看好,鉴定了学好的决心,FPGA在电子开发工作中已经上升到数字系统核心处理器,尽快掌握FPGA开发技术显得非常迫切。总结了一下:

传统的开发方式:一半固定,硬件CPU是不可编程的,另一半灵活是可编程的软件

FPGA新开发形式:两个部分都是可编程了,FPGA,它代表的就是硬件的编程。这两部分都可编程的一个结合点就是FPGA上的软核。另外可以根据需要通过外部单片机把合适的应用bit流写入到FPGA内,从而完成根据功能需要变更硬件。硬件可重构!

使计算机的能力越来越强,方法一:通过提高工艺来提高工作频率;方法二:通过优化系统体系,并行!

新学习思想:FPGA设计有点象围棋:易学难精

带着问题学习是最有效率的

时序性能的调整提高是FPGA开发能力的标志

多看书,但要注意,书当做字典,不是所有地方都去看。

目前,在FPGA上有三种类型开发方法和应用方向:a、逻辑类应用b、软核类应用c、DSP类应用。

逻辑类应用我们接触的最早,也是FPGA最初的应用领域,大的应用上,一些数字IC设计可以在FPGA做前期的功能验证,在通信领域,FPGA做信号的编解码等等,小的应用上我们做的最多的实际是CPLD,完成信号的变换控制等等。软核应用是前几年才兴起,现在热门的开发应用方法,在原本需要FPGA结合C PU的地方有成本和灵活性优势。

FPGA的DSP应用是非常有潜力的,性能优势非常明显。开发方法是用Matlab 的simulink中嵌入厂商的开发工具包,算法验证在Matlab simulink工具下完成,在开发工具包的支持下生成HDL模块或者直接生成FPGA下载配置文件,这个方向是FPGA应用最有挑战能力领域。Mathworks公司不久前也推出了独立于F PGA厂商的Simulink HDL Coder工具,使的Matlab在数字系统设计领域迈出了坚实的一步,把Simulink 模型和Stateflow框图生成位真(Bit-Ture)、周期精确(Cycle-Accurate)、可综合的Verilog和VHDL代码,为Matlab simulin k用户提供了通往FPGA设计实现的直接通道。

看过很多FPGA相关的书,其中内容重复的不少,要看就看经典的。这些是从众多书中挑出来自己认为不错的书,望初学者能节省时间,重点阅读:

《verilog 数字系统设计教程》::针对初学者学习Verilog HDL硬件描述语言,语言是基础,,首先要能建立一个语言与硬件对应起来的观念,不能按照C语言的套路。打好基础很重要。

《Altera FPGA/CPLD 设计(基础篇)》:介绍FPGA的基本概念,和Quartus II中软件的基本使用,包括一些内部自带工具软件使用。还有仿真软件ModelSi m。

《Altera FPGA/CPLD 设计(高级篇)》:讲解一些高级应用,涉及到FPGA开发,高级调试要用到的,比如时序约束,LogicLock等。

《Nios II软件架构解析》:对Nios软核的低层的东西,比如中断、复位,HAL (硬件抽象层)、外设驱动进行横向解析,对Nios II IDE中的使用设置,软件开发技巧等进行纵向解析。

《FPGA应用开发实战技巧精粹》:都是技巧,难得!

《NiosII嵌入式软核SOPC设计原理及应用》:(就是全面)Nios II体系,Aval on总线,Nios II外设,SOPC硬件系统开发,软件开发等进行讲解。

刚才开始接触逻辑设计很多人会觉得很简单:因为verilog的语法不多,半天就可以把书看完了。但是很快许多人就发现这个想法是错误的,他们经常埋怨综合器怎么和自己的想法差别这么大:它竟然连用for循环写的一个计数器都不认识!

相信上一段的经历大部分人都曾有,原因是做逻辑设计的思维和做软件的很不相同,我们需要从电路的角度去考虑问题。

在这个过程中首先要明白的是软件设计和逻辑设计的不同,并理解什么是硬件意识。

软件代码的执行是一个顺序的过程,编绎以后的机器码放在存储器里,等着CPU 一条一条的取指并执行;因此软件设计中经常会带有顺序处理的思维。而逻辑设计则不同,我们设计的是数字电路,它是由很多很多的与非门及D触发器构成的,上电之后所有与非门和D触发器都同时工作,不会因为A触发器的代码描述在B触发器之前A触发器就是先工作,事实上,RTL级代码的代码先后顺序在综合成网表文件后这种顺序就消失了,取代的是基本逻辑电路之间的互联关系描述;因此逻辑设计需要的是一种并发的思维,我们也需要用并发的思维去考虑电路的设计。

当然,我们设计的电路功能一般都有先后顺序的关系,如果这种顺序不能通过代码的先后顺序来实现,那么要怎么完成这一功能呢?在逻辑设计中,我们所说的先后顺序都是基于时间轴来实现:它的承载体就是时序逻辑,也就是那些触发器。

硬件意识的东西网上谈论的已经很多,这里就不再多说了。

其次就是要熟悉基本电路的设计。

基本的电路不是很多,也就是D触发器、计数器、移位寄存器、状态机、多路选择器、译码器等几种,所有复杂的电路都可由这些基本的电路构成。高手水平高的体现并不是他能写出一些很奇特的电路,相反,水平高是体现在他们总能将复杂的电路用这些很朴素的基本电路去描述。甚至,你会发现他们的代码基本上是由if...else、case这些语句构成的,朴素的让你觉得奇怪。

我认为,初学者在入门的时候,对于基本电路的设计应该固定化、标准化,每种电路该用什么样的代码描述,应该要固定、统一,尽量少一些花哨的东西。说来这里我举个例子。

以前有几个朋友因为仿真有问题请我帮忙找问题。他们的代码写的很乱,出现了很多种稀奇古怪的电路,一看头都大了,只好建议他们按照标准的电路重新写下代码。结果过了半天,他们就和我说问题不见了。

所以,高手们喜欢用简单的代码是有道理的,电路的标准化和规范化可以减少许多稀奇古怪的问题,问题少了他们也就能在别人加班的时候回家多睡回觉,呵呵。总之,简单的、朴素的就是最好的。

最后是代码的规范化。

代码规范主要是代码书写、命名等规范。比如不能用TAB键空格、低电平有效信号命名时加_n(如rst_n等)、每行只能写一行代码等。这些东西网上也很多,这里只是强烈建议大家要严格遵守,像华为等公司如果代码不规范的话肯定是要打回去重写的。入门

结合一两个小项目把上面所说的事情都做好后,差不多就可以进入入门的阶段了(要求稍微严格了一点点,呵呵)。

入门阶段要学的有:设计时序;理解约束的原理及如何加约束。

先谈谈设计时序。

设计时序是进行逻辑设计的基本要求:时序是设计出来的,不是仿出来的,更不是凑出来的。

很多人在做逻辑设计时喜欢一上来就狂写代码,写到一半后发现信号间的时序出问题了,只好推倒重来;好不容易反复了几次之后,通过仿真软件看了下,差不多要对了,于是再凑一下时序,竟然对了!但这个做法除了设计周期长外,代码的质量也难以保证,往往存在很多冗余的逻辑,甚至有一些隐藏着较深的bug。

为什么会出现上面的问题呢?因为我们设计的是数字逻辑,而信号之间的逻辑关系往往是比较复杂的,在内部信号很多的情况下,仅凭拍下脑袋就写代码肯定是不能理清楚它们之前的复杂的关系,所以出错在所难免。

正确的做法是我们要先对整个设计有一些规划--时时刻刻都要有设计时序的思想。设计时序最重要的是做好方案,这里说的方案绝不是只是摆几个框图在那里。我们在做设计的时候需要做总体设计方案、逻辑详细设计方案。这两种方案包括了很多东西,逻辑总体方案主要是一级模块的划分及接口时序的定义,而逻辑详细方案就是代码的文字及图形描述!

对于入门者来说,接触的比较多的是逻辑详细设计方案。在这一级别的方案中,我们是要求的是至少要做到模块内部所有关键信号的时序都要先设计好,这里讲的设计时序主要就是画波形图,在一个操作周期内每个信号在每一个时钟周期该是什么样子就画成什么样子。

感恩老师心得体会

感恩老师心得体会 老师,是太阳底下最神圣的职业,老师哺育着太阳底下最美 丽的花朵,以下是我整理的感恩老师心得体会,希望对大家有帮 助! 感恩老师心得体会1我感恩老师,因为老师帮我打开知识的 大门,让我在知识的海洋里遨翔。多少个季节轮回,多少个春夏 秋冬,您们是红烛,燃烧着亮丽的生命,奉献几多血和汗,不求青史留英 名,用真诚传播着智慧的火种。就像那春蚕献出一生忠 诚这就是老师,一群默默奉献无私的心灵。老师您们像一条船,载着 我驶向知识的大海。老师您们像一盏明灯,照亮我前进的道路。老师您们 如同父母,给我无微不至的关心照顾。老师您像设计师,为祖国大厦培育 栋梁。 我们是一棵绿树,沐浴着智慧的阳光,在知识的土壤里,茁 壮成长。老师的恩情冃一直铭刻在我心里,生生世世,永不忘怀。 敬爱的老师,您们启迪我们真正领会了大自然的恩惠,从此我们 读懂了每一瓣绿叶,每一片彩云,每一个浪花。亲爱的老师,您 们的像征是素白的雪。就像那冬梅吟唱着智慧的歌。您们是那向 导,引人走出知识的迷宫。可爱的老师您们是灯塔,您们可以让迷路的孩 子重新回到航道上,您们用友爱缩短着我们与知识的距离。教诲如春风, 师恩似海深。您们的谆谆教导,是爱的清泉, —1 —

将在我心灵的里,永远流淌 您们的教诲如春风,似瑞雨,永铭我的心。老师,您们的爱, 更严峻,比母爱更细腻,比友爱更纯洁。您的爱最伟大,最无私,最神圣。 桃李芬芳是您们的快乐,默默奉献是您们的品质,您们是我 们成长道路上的引路人。老师,您们的职业是伟大的,光荣的, 是无私的,我为您们有这种爱业精神而感到骄傲自豪!在漫漫的 黑夜里有您伏案的身影。您们是辛勤的园丁用剪刀着我们祖国的 花朵在这里我教过我的老师们致以崇咼的敬意您们辛苦了,老师!最后祝老师们桃李满天下! 感恩老师心得体会2感恩,自古以来就是中华民族的传统美 德,我们有“知恩图报”,“投之以桃,报之以李。”的说法, 也有不少感人肺腑的感恩故事。儒家文化的仁义礼智信,温良恭俭让,也包含着感恩的情结。这些优秀的道德文化,熏陶和感染 着一代又一代人。 感恩是发自内心的。俗话说“滴水之恩,当涌泉相报。”更何况父母、亲友为你付出的不仅仅是“一滴水”,而是一片汪洋大海。是否你在父母劳累后递上一杯暖茶,在他们生日时递上 张卡片,在他们失落时奉上一番问候与安慰,他们往往为我们倾

基于FPGA的数字钟设计

摘要 伴随着集成电路技术的发展, 电子设计自动化(EDA)技术逐渐成为数字电路设计的重要手段。基于FPGA的EDA技术的发展和应用领域的扩大与深入,使得EDA技术在电子信息,通信,自动控制,计算机等领域的重要性日益突出。 本设计给出了一种基于FPGA的多功能数字钟方法,采用EDA作为开发工具,VHDL语言和图形输入为硬件描述语言,QuartusII作为运行程序的平台,编写的程序经过调试运行,波形仿真验证,下载到EDA实验箱的FPGA芯片,实现了设计目标。 系统主芯片采用CycloneII系列EP2C35F672C8。采用自顶向下的设计思想,将系统分为五个模块:分频模块、计时模块、报时模块、显示模块、顶层模块。用VHDL语言实现各个功能模块, 图形输入法生成顶层模块. 最后用QuartusII 软件进行功能仿真, 验证数字钟设计的正确性。 测试结果表明本设计实现了一个多功能的数字钟功能,具有时、分、秒计时显示功能,以24小时循环计时;具有校正小时和分钟的功能;以及清零,整点报时功能。 关键词:EDA技术;FPGA;数字钟;VHDL语言;自顶向下

Abstract Accompanied by the development of integrated circuit technology, electro nic design automation (EDA) technology is becoming an important means of digital circuit design. FPGA EDA technology development and expansion of a pplication fields and in-depth, the importance of EDA technology in the field of electronic information, communication, automatic control, computer, etc. hav e become increasingly prominent. This design gives a FPGA-based multifunctional digital clock using ED A as a development tool, VHDL language and graphical input hardware descri ption language, the QuartusII as a platform for running the program, written procedures debugging and running, the waveform simulation downloaded to th e FPGA chip to achieve the design goals. The main system chip CycloneII series EP2C35F672C8. Adopted a topdw n design ideas, the system is divided into five modules: frequency module, ti ming module, timer module, display module, the top-level module. With VHD L various functional modules, graphical input method to generate the top-level module. Last QuartusII under simulation, to verify the correctness of the digi tal clock design. The test results show that the design of a multifunctional digital clock, with seconds time display, 24-hour cycle timing; has a school, cleared, and th e whole point timekeeping functions. Key words: EDA technology; FPGA; VHDL language; top-down; digital cloc k

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嵌入式学习心得体会5篇 嵌入式学习心得体会(一) 首先我声明,我是基于嵌入式系统平台级设计的,硬件这个方向我相对来讲比较有发言权,如果是其它方面所要具备的基本技能还要和我们培训中心其它专业级讲师沟通。他们的方面上我只能说是知道些,但不是太多,初级的问题也可以问我。 对于硬件来讲有几个方向,就单纯信号来分为数字和模拟,模拟比较难搞,一般需要很长的经验积累,单单一个阻值或容值的精度不够就可能使信号偏差很大。因此年轻人搞的较少,随着技术的发展,出现了模拟电路数字化,比如手机的modem 射频模块,都采用成熟的套片,而当年国际上只有两家公司有此技术,自我感觉模拟功能不太强的人,不太适合搞这个,如果真能搞定到手机的射频模块,只要达到一般程度可能月薪都在15k以上。 另一类就是数字部分了,在大方向上又可分为51/arm的单片机类,dsp类,fpga 类,国内fpga的工程师大多是在ic设计公司从事ip核的前端验证,这部分不搞到门级,前途不太明朗,即使做个ic前端验证工程师,也要搞上几年才能胜任。dsp 硬件接口比较定型,如果不向驱动或是算法上靠拢,前途也不会太大。 而arm单片机类的内容就较多,业界产品占用量大,应用人群广,因此就业空间极大,而硬件设计最体现水平和水准的就是接口设计这块,这是各个高级硬件工程师相互pk,判定水平高低的依据。而接口设计这块最关键的是看时序,而不是简单的连接,比如pxa255处理器i2c要求速度在100kbps,如果把一个i2c外围器件,最高还达不到100kbps的与它相接,必然要导致设计的失败。这样的情况有很多,比如51单片机可以在总线接lcd,但为什么这种lcd就不能挂在arm的总线上,还有arm7总线上可以外接个winband的sd卡控制器,但为什么这种控制器接不到arm9或是xscale处理器上,这些都是问题。 因此接口并不是一种简单的连接,要看时序,要看参数。一个优秀的硬件工程师应该能够在没有参考方案的前提下设计出一个在成本和性能上更加优秀的产品,靠现有的方案,也要进行适当的可行性裁剪,但不是胡乱的来,我遇到一个工程师

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思路清晰,她的感染力无限!就连一节音乐课也是真的被她上活了,让我记忆犹新!是她教会了我怎样转换好自己的角色,怎样充分融入到孩子当中来,怎样以新《纲要》的目标去上好一节课。在十月的最后一周,是她耐心地和我讲解课程的主题方向,不厌其烦地听我说课、上课,而后又仔细地分析出我的优劣点,终于在家长公开日那天圆满的把课上了下来。看到汪老师会心的笑容,我知道我向成功迈出了一大步! 虽然刚刚踏入幼儿园不久,但我深刻的知道:幼儿教师要具备一颗博大的爱心,包容之心,对待幼儿要亲切、有耐心,精心去准备与幼儿每一个活动,努力缩小与家长之间的距离,增进师生之间的感情,取得家长的信任与配合,就能使幼儿在园里更好的生活并成长起来。我知道:付出就会有收获!我希望:自己能永远怀着一颗感恩的心去面对日后一切的!我相信:今天我以鹤城区幼儿园为荣,明天区幼儿园将以我为荣! 我不是雄鹰,却渴望完美的飞翔,是幼儿园这个集体给了我广阔的天空和起点,让我展翅飞翔。我到幼儿园上班的第一天还是一个什么都不太懂的年经的老师,正因为有了这个大家庭,有了那么多老师的帮助,我渐渐的在成长。对这份工作充满了信心,知道该怎么来当好一名幼儿教师。我来幼儿园第一次上公开课的时候,我哭了,泪水滚烫地滑过我的脸狭,我深深知道,这是辛酸的眼泪,为什么我上得这么差,是园长和老师劝我.鼓励我又给了我信心。

基于FPGA的数字时钟的设计1

基于FPGA的数字时钟的设计课题: 基于FPGA的数字时钟的设计 学院: 电气信息工程学院 专业: 测量控制与仪器 班级 : 08测控(2)班 姓名 : 潘志东 学号 : 08314239 合作者姓名: 颜志林 2010 年12 月12 日

综述 近年来随着数字技术的迅速发展,各种中、大规模集成电路在数字系统、控制系统、信号处理等方面都得到了广泛的应用。这就迫切要求理工科大学生熟悉与掌握常用中、大规模集成电路功能及其在实际中的应用方法,除通过实验教学培养数字电路的基本实验方法、分析问题与故障检查方法以及双踪示波器等常用仪器使用方法等基本电路的基本实验技能外,还必须培养大学生工程设计与组织实验能力。 本次课程设计的目的在于培养学生对基本电路的应用与掌握,使学生在实验原理的指导下,初步具备基本电路的分析与设计能力,并掌握其应用方法;自行拟定实验步骤,检查与排除故障、分析与处理实验结果及撰写实验报告的能力。综合实验的设计目的就是培养学生初步掌握小型数字系统的设计能力,包括选择设计方案,进行电路设计、安装、调试等环节,运用所学知识进行工程设计、提高实验技能的实践。数字电子钟就是一种计时装置,它具有时、分、秒计时功能与显示时间功能;具有整点报时功能。 本次设计我查阅了大量的文献资料,学到了很多关于数字电路方面的知识,并且更加巩固与掌握了课堂上所学的课本知识,使自己对数字电子技术有了更进一步的认识与了解。

1、课题要求 1、1课程设计的性质与任务 本课程就是电子与信息类专业的专业的专业基础必修课——“数字电路”的配套实验课程。目的在于培养学生的理论联系实际,分析与解决问题的能力。通过本课程设计,使学生在理论设计、计算机仿真、指标调测、故障排除等方面得到进一步的训练,加强学生的实践能力。学生通过设计、仿真、调试、撰写设计报告等过程,培养学生的动手能力与严谨的工作作风。 1、2课程设计的基本技术要求 1)根据课题要求,复习巩固数字电路有关专业基础知识; 2)掌握数字电路的设计方法,特别就是熟悉模块化的设计思想; 3) 掌握QUARTUS-2软件的使用方法; 4) 熟练掌握EDA工具的使用,特别就是原理图输入,波形仿真,能对仿真波形进行分析; 5) 具备EDA技术基础,能够熟练使用VHDL语言进行编程,掌握层次化设计方法; 6) 掌握多功能数字钟的工作原理,学会不同进制计数器及时钟控制电路的设计方法; 7) 能根据设计要求对设计电路进行仿真与测试; 8) 掌握将所设计软件下载到FPGA芯片的下载步骤等等。 9) 将硬件与软件连接起来,调试电路的功能。 1、3课程设计的功能要求 基本功能:能进行正常的时、分、秒计时功能,分别由6个数码管显示24小时,60分钟,60秒钟的计数器显示。 附加功能:1)能利用硬件部分按键实现“校时”“校分”“清零”功能; 2)能利用蜂鸣器做整点报时:当计时到达59’59’’时开始报时, 鸣叫时间1秒钟; 3)定时闹铃:本设计中设置的就是在七点时进行闹钟功能,鸣叫 过程中,能够进行中断闹铃工作。 本人工作:负责软件的编程与波形的仿真分析。 2、方案设计与分析

FPGA学习心得

回想起自己学FPGA,已经有一段时间了,从开始的茫然,到后来的疯狂看书,设计开发板,调电路,练习各种FPGA实例,到最后能独立完成项目,一路走来,感受颇多,拿出来和大家分享,顺便介绍下自己的一点经验所得,希望对初学者有所帮助。 废话不说了,下面进入正题,学习FPGA我主要经历了这么几个阶段: ①、Verilog语言的学习,熟悉Verilog语言的各种语法。 ②、FPGA的学习,熟悉QuartusII软件的各种功能,各种逻辑算法设计,接口模块(RS232,LCD,VGA,SPI,I2c等)的设计,时序分析,硬件优化等,自己开始设计简单的FPGA 板子。 ③、NiosII的学习,熟悉NiosII的开发流程,熟悉开发软件(SOPC,NiosII IDE),了解NiosII 的基本结构,设计NiosII开发板,编写NiosII C语言程序,调试板子各模块功能。先来说说第一个阶段,现在主要的硬件描述语言有VHDL,Verilog两种,在本科时老师一般教VHDL,不过现在 Verilog用的人越来越多,其更容易上手(与C语言语法比较类似),也更灵活,现在的IC设计基本都用Verilog。像systemC,systemVerilog之类的应该还在萌芽阶段,以后可能会有较大发展。鉴于以上原因我选择了Verilog作为我学习的硬件描述语言。 其实有C语言的基础,学起Verilog的语言很简单,关键要有并行的概念,所有的module,assign,always都是并行的,这一点与软件语言有明显不同。这里推荐几本评价比较好的学习Verilog的书籍: ①、《verilog 数字系统设计教程》,这本书对于入门是一本很好的书,通俗易懂,让人很快上手,它里面的例子也不错。但本书对于资源优化方面的编程没有多少涉及到。 ②、《设计与验证Verilog HDL》,这本书虽然比较薄,但是相当精辟,讲解的也很深入,很多概念看了这本书有种豁然开朗的感觉,呵呵。 学习Verilog其实不用看很多书,基本的语法部分大家都一样,关键是要自己会灵活应用,多做练习。 Verilog语言学了一段时间,感觉自己可以编点东西,希望自己编的程序在板子上运行看看结果,下面就介绍我学习的第二个阶段。 刚开始我拿了实验室一块CPLD的开发板做练习,熟悉QuartusII的各种功能,比如IP的调用,各种约束设置,时序分析,Logiclock设计方法等,不过做到后面发现CPLD 的资源不太够(没有内嵌的RAM、不能用SignalTapII,LE太少等),而实验室没有FPGA开发板,所以就萌生了自己做FPGA开发板的意图,刚好Cadence我也学的差不多了,就花了几天时间主要研究了FPGA配置电路的设计,在板子上做了Jtag和AS下载口,在做了几个用户按键和LED,其他的口全部引出作为IO口,电路比较简单,板子焊好后一调就通了(心里那个爽啊...)。我选的FPGA是cycloneII系列的EP2C5,资源比以前的FPGA多了好几倍,还有PLL,内嵌的RAM,可以试试SignalTapII,用内嵌的逻辑分析仪测试引脚波形,对于FPGA的调试,逻辑分析仪是至关重要的。利用这块板子我完成了项目中的几个主要功能:RS232通信,指令译码,配置DDS,AD数据高速缓存,电子开关状态设置等,在实践中学习起来真的比平时快很多,用到什么学什么动力更大。这个时候我主要看的数据有这几本感觉比较好: ①、《Altera FPGA/CPLD 设计(基础篇)》:讲解一些基本的FPGA设计技术,以及QuartusII中各个工具的用法(IP,RTL,SignalProbe,SignalTapII,Timing Closure Floorplan,chip Editor等),对于入门非常好。 ②、《Altera FPGA/CPLD 设计(高级篇)》:讲解了一些高级工具的应用,LogicLock,时序约束很分析,设计优化,也讲述了一些硬件编程的思想,作为提高用。

VHDL编程的一些心得体会(初学者必看)

VHDL编程的一些心得体会 VHDL是由美国国防部为描述电子电路所开发的一种语言,其全称为(Very High Speed Integrated Circuit) Hardware Description Language。与另外一门硬件描述语言Verilog HDL相比,VHDL更善于描述高层的一些设计,包括系统级(算法、数据通路、控制)和行为级(寄存器传输级),而且VHDL具有设计重用、大型设计能力、可读性强、易于编译等优点逐渐受到硬件设计者的青睐。但是,VHDL是一门语法相当严格的语言,易学性差,特别是对于刚开始接触VHDL的设计者而言,经常会因某些小细节处理不当导致综合无法通过。为此本文就其中一些比较典型的问题展开探讨,希望对初学者有所帮助,提高学习进度。 一.关于端口 VHDL共定义了5种类型的端口,分别是In, Out,Inout, Buffer及Linkage,实际设计时只会用到前四种。In和Out 端口的使用相对简单。这里,我们主要讲述关于buffer和inout使用时的注意事项。 inout和buffer区别 INOUT为输入输出双向端口,即从端口内部看,可以对端口进行赋值,即输出数据。也可以从此端口读入数据,即输入; BUFFER为缓冲端口,功能与INOUT类似,区别在于当需要读入数据时,只允许内部回读内部产生的输出信号,即反馈。举个例子,设计一个计数器的时候可以将输出的计数信号定义为BUFFER,这样回读输出信号可以做下一计数值的初始值。 buffer顾名思义就是缓存,它是作为输出使用的,因为在模块内,是不可以将输出赋值给其他信号的,例如定义b: out std_logic;我们现在要将b赋值给信号a,就会出错,但是如果b的类型为buffer就可以执行操作; inout是双向端口,即可以作为输入也可以作为输出,跟buffer的作用完全不同,要注意的是inout 类型的数据在不作为输入使用时必须被置为高阻“Z”状态,否则它作为输出的功能将不能正确执行。 与Out端口比,Buffer端口具有回读功能,也即内部反馈,但在设计时最好不要使用buffer,因为buffer类型的端口不能连接到其他类型的端口上,无法把包含该类型端口的设计作为子模块元件例化,不利于大型设计和程序的可读性。若设计时需要实现某个输出的回读功能,可以通过增加中间信号作为缓冲,由该信号完成回读功能。 双向端口Inout是四种端口类型中最为特殊的一种,最难以学习和掌握,为此专门提供一个简单程序进行阐述,部分程序如下: ... … ①DataB<=Din when CE=’1’ and Rd=’0’ else ②(others=>’Z’); ③Dout<=DataB when CE=’1’ and Rd=’1’ else ④( others=>’1’ );

感恩老师心得体会

感恩老师心得体会 有人说,师恩如山。我们的点滴进步和些许成绩全部凝聚着老师的辛勤的汗水,感恩老师是我们的美德,下面是带来的感恩老师的心得体会,仅供参考。 感恩老师心得体会一: “感恩的心,感谢有你,伴我一生,让我有勇气做我自己……”每当我听到这首歌,便感慨万千。我一路走来,需要感谢的人实在是太多太多了:感谢爸爸妈妈对我的养育之恩,感谢爷爷奶奶对我的无微不至地的关怀,但我最感谢老师们对我辛勤的培养。 感谢您,姜老师。是您让我从一个无知的孩童成长为一名优秀的少先队员。我那一张张荣誉证书,无不浸透着您的心血。是您一次次用休息时间为我们补课、批改作业。记得二年级时,有一次由于我过于骄傲,考试成绩有些不好,是您及时地提醒了我,学习要谦虚,不能骄傲,使我改正了错误。感谢您!姜老师。是您把我带进了知识的海洋,体会到阅读的快乐,您的精彩讲课引人入胜,把我们领进了一个五彩缤纷的新世界,教给我们做人的道理。

姜老师,您给予我的关爱现在我还无以回报,但我会用优异的成绩来回报您! 感恩老师 感恩老师心得体会二: 如果,一个人与你素不相识的人在你饥饿万分的时候给你一碗饭菜吃,你会对那位陌生的人心存感激吗?如果,一个与你毫不认识的人在你寒冷万分的时候给你一件衣服披,你会对那个陌生的人心存感激吗?如果,一个与你没有关系的人在你没有零钱的时候给你一枚硬币时,你会对那个陌生的人心存感激吗?但是,老师为我们做了那么多事,教了我们许许多多的知识和怎么去做人。可,有谁对老师们心存感激呢?可能有人想老师为我们做点事是天经地义的、是理所当然的,甚至,有的同学认为老师很啰嗦。 我们班有一位老师,她就是我们班的语文老师——李老师。李老师和蔼可亲,教得很细心,一点儿也不马虎,何况,李老师还教了我们三年! 有一次,我考得不理想,被她教到了办公室。李老师对我说了一些话,我真是哑巴吃黄连——有苦说不出。经过李老师的教导,我的成绩从80分“爬”90分以上。老师还真灵! 老师,感谢您!

VHDL体会

学习心得 ——《eda技术实用教程》 本学期对《eda技术实用教程--vhdl版》的学习为我的专业知识学习打开了一个全新的窗口——微电子技术领域。对eda技术,我更是有了全新的认识。 微电子技术的进步主要表现在大规模集成电路加工技术即半导体工艺技术的发展上,使得表征半导体工艺水平的线宽已经达到了纳米级。所以,集成电路设计正在不断地向超大规模、极低功耗和超高速的方向发展。 而现代电子设计技术的核心已日趋转向基于计算机的电子设计自动化技术,即eda技术。eda技术就是依赖功能强大的计算机,在eda工具软件平台上,对以硬件描述语言hdl为系统逻辑描述手段完成的设计文件,自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、布局布线以及逻辑优化和仿真测试,直至实现既定的电子线路系统功能。eda技术使得设计者的工作仅限于利用软件的方式,即利用硬件描述语言和eda软件来完成对系统硬件功能的实现,这是电子设计技术的一个巨大进步。 eda技术在进入21世纪后,得到了更大的发展。嵌入式处理器软核的成熟,使得sopc 步入大规模应用阶段。电子技术领域全方位融入eda技术,除了日益成熟的数字技术外,传统的电路系统设计建模理念发生了重大的变化。同时,eda使得电子领域各学科的界限更加模糊,更加互为包容。这些都利于设计人员利用eda技术进行电子系统设计,如全定制或半定制asic设计,fpga/cpld开发应用和印制电路板。 从eda技术的特点不难看出,相比于传统的数字电子系统或ic设计,eda技术拥有独特的优势。在传统的数字电子系统或ic设计中,手工设计占了较大的比例。因此,也存在很多缺点。例如:复杂电路的设计、调试十分困难;由于无法进行硬件系统仿真,如果某一过程存在错误,查找和修改十分不便;设计过程中产生大量文档,不易管理;可移植性差等。相比之下,eda技术有很大不同。它运用hdl对数字系统进行抽象的行为与功能描述到具体的内部线路结构描述,从而可以在电子设计的各个阶段、各个层次进行计算机模拟验证,保证设计过程的正确性,可以大大降低设计成本,缩短设计周期。由于有各类库的支持,能够完成各种自动设计过程。它极大地简化了设计文档的管理,逻辑设计仿真测试技术也日益强大。 vhdl在现在的eda设计中使用最多,也拥有几乎所有主流eda工具的支持。vhdl作为一个规范语言和建模语言,不仅可以作为系统模拟的建模工具,而且可以作为电路系统的设计工具,可以利用软件工具将vhdl源码自动地转化为文本方式表达的基本逻辑元件连接图,即网表文件。这种方法显然对于电路自动设计是一个极大的推进。它具有很强的电路描述和建模能力,能从多个层次对数字系统进行建模和描述,从而大大简化了硬件设计任务,提高了设计效率和可靠性。eda技术良好的可移植性与可测试性,将所有设计环节纳入统一的自顶向下的设计方案中。它不但在整个设计流程上充分利用计算机的自动设计能力、在各个设计层次上利用计算机完成不同内容的仿真模拟,而且在系统板设计结束后仍可利用计算机对硬件系统进行完整的测试。 书中通过大量的图示对pld硬件特性与编程技术进行了形象的讲解,不仅融合了之前学习的关于电路设计的知识还将eda的技术加入其中。对vhdl语言的详尽讲解更是让我深刻理解了vhdl语言的编程原理。由于本门课程是一门硬件学习课程,所以实验必不可少。通过课程最后实验,我体会一些vhdl语言相对于其他编程语言的特点。 相对于其它计算机语言的学习,如 c 或汇编语言,vhdl 具有明显的特点。这不仅仅是由于vhdl 作为一种硬件描述语言的学习需要了解较多的数字逻辑方面的硬件电路知识,包括目标芯片基本结构方面的知识更重要的是由于vhdl 描述的对象始终是客观的电路系统。由于电路系统内部的子系统乃至部分元器件的工作状态和工作方式可以是相互独立、互不相关的,也可以是互为因果的。这表明,在任一时刻,电路系统可以有许多相关和不相关的事

感恩老师心得体会1000字

感恩老师心得体会1000字感恩老师心得体会1000字的范文有哪些?以下是小编收集的关于《感恩老师心得体会1000字》的范文,仅供大家阅读参考! 我不是雄鹰,却渴望完美的飞翔,是幼儿园这个集体给了我广阔的天空和起点,让我展翅飞翔。我到幼儿园上班的第一天还是一个什么都不太懂的年经的老师,正因为有了这个大家庭,有了那么多老师的帮助,我渐渐的在成长。对这份工作充满了信心,知道该怎么来当好一名幼儿教师。我来幼儿园第一次上公开课的时候,我哭了,泪水滚烫地滑过我的脸狭,我深深知道,这是辛酸的眼泪,为什么我上得这么差,是园长和老师劝我.鼓励我又给了我信心。 过了一段时间,我记得特别清楚新教师上亮相课,我上了数学区分图形,而那次我成功了,也是有了上次的鼓励才有这次的成功,谢谢那些帮助过我的人。是幼儿园给了我这个机会,我在内心深处感恩幼儿园。同样,在幼儿园给我的这个起点上,我需要以最大限度的努力发起冲刺,期望比别人跑的更快,走得更远,也期望通过我的有效劳动来回报幼儿园给我的这次工作。 不仅如此,我都感怀报恩之心,体会报恩的感觉,报恩是无疆界的。我深深体会到,扩大知识面、掌握更多的技能、才能更好的回报幼儿园,才能成为新时代的员工,一首《感

恩的心》激励着多少人的成长,“我来自何方?像一颗尘土。有谁知道我的脆弱?”是啊,我们生存在这个世界上,一个人就像一粒尘埃一颗草芥,在天地之间是那么的渺校但是,进入幼儿园这个强大的集体后,我的内心变得如此的强大,大到可以用微薄的力量去克服一切困难。我一次次地告诉自己,能在这样宽容的企业里工作怎能不生发热爱之情、报恩之心,又怎能不加倍地努力工作? 如果没有这个集体也没有现在的我,学到了很多很多的东西,我感谢幼儿园.感谢这个集体,感谢那些同事及领导,让我渐渐的成长起来了,我一定要做好自己的工作。 我没有理由不做这样的思考:责任和忠诚的背后是感恩,感恩的背后是动力和信念,它们为扬帆万里济沧海奠定了必胜的基矗让我们共同建设幼儿园,共同创造财富,共同迎接挑战吧,我相信集体给个人创造的蓝天越辽阔,个人的飞翔就越自由越完美。让我们与幼儿园一起创造更美好更辉煌的未来吧。 今天很高兴和同学们聊一聊时下受到人们广为关注的感恩教育。古人有“一日为师,终生为父”之说,同学们当然明白,自己的每一点进步、每一点成绩都离不开老师的辛勤耕耘,它倾注了老师无数心血。 因此,我们要感谢老师,因为知恩图报是中华民族的传统美德。老师是我们的启蒙人,是他们教会了我们许多知

fpga数字钟课程设计报告

f p g a数字钟课程设计报告 Prepared on 24 November 2020

课程设计报告 设计题目:基于FPGA的数字钟设计 班级:电子信息工程1301 姓名:王一丁 指导教师:李世平 设计时间:2016年1月 摘要 EDA(Electronic Design Automation)电子设计自动化,是以大规模可编程器件为设计载体,以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式,通过相关的软件,自动完成软件方式设计得电子系统到硬件系统,最终形成集成电子系统或专用集成芯片。本次课程设计利用Quartus II 为设计软件,VHDL为硬件描述语言,结合所学知识设计一个多功能时钟,具有显示年、月、日、时、分、秒显示,计时,整点报时,设定时间等功能。利用硬件描述语言VHDL 对设计系统的各个子模块进行逻辑描述,采用模块化的思想完成顶层模块的设计,通过软件编译、逻辑化简、逻辑综合优化、逻辑仿真、最终完成本次课程设计的任务。 关键词:EDA VHDL语言数字钟 目录 摘要 1 课程设计目的 2 课程设计内容及要求

设计任务 设计要求 3 VHDL程序设计 方案论证 系统结构框图 设计思路与方法 状态控制模块 时分秒模块 年月日模块 显示模块 扬声器与闹钟模块 RTL整体电路 4 系统仿真与分析 5 课程设计总结,包括.收获、体会和建议 6 参考文献 1 课程设计目的 (1)通过设计数字钟熟练掌握EDA软件(QUARTUS II)的使用方法,熟练进行设计、编译,为以后实际工程问题打下设计基础。 (2)熟悉VHDL 硬件描述语言,提升分析、寻找和排除电子设计中常见故障的能力。 (3)通过课程设计,锻炼书写有理论根据的、实事求是的、文理通顺的课程设计报告。

嵌入式系统学习心得

嵌入式系统学习心得 首先我声明,我是基于嵌入式系统平台级设计的,硬件这个方向我相对来讲比较有发言权,如果是其它方面所要具备的基本技能还要和我们培训中心其它专业级讲师沟通。他们的方面上我只能说是知道些,但不是太多,初级的问题也可以问我。 对于硬件来讲有几个方向,就单纯信号来分为数字和模拟,模拟比较难搞,一般需要很长的经验积累,单单一个阻值或容值的精度不够就可能使信号偏差很大。因此年轻人搞的较少,随着技术的发展,出现了模拟电路数字化,比如手机的modem射频模块,都采用成熟的套片,而当年国际上只有两家公司有此技术,自我感觉模拟功能不太强的人,不太适合搞这个,如果真能搞定到手机的射频模块,只要达到一般程度可能月薪都在15k以上。 另一类就是数字部分了,在大方向上又可分为51/arm的单片机类,dsp类,fpga类,国内fpga的工程师大多是在ic设计公司从事ip核的前端验证,这部分不搞到门级,前途不太明朗,即使做个ic前端验证工程师,也要搞上几年才能胜任。dsp硬件接口比较定型,如果不向驱动或是算法上靠拢,前途也不会太大。而arm 单片机类的内容就较多,业界产品占用量大,应用人群广,因此就业空间极大,而硬件设计最体现水平和水准的就是接口设计这块,这是各个高级硬件工程师相互pk,判定水平高低的依据。而接口设计这块最关键的是看时序,而不是简单的连接,比如pxa255处理器

i2c要求速度在100kbps,如果把一个i2c外围器件,最高还达不到100kbps的与它相接,必然要导致设计的失败。这样的情况有很多,比如51单片机可以在总线接lcd,但为什么这种lcd就不能挂在arm的总线上,还有arm7总线上可以外接个winband的sd卡控制器,但为什么这种控制器接不到arm9或是xscale处理器上,这些都是问题。因此接口并不是一种简单的连接,要看时序,要看参数。一个优秀的硬件工程师应该能够在没有参考方案的前提下设计出一个在成本和性能上更加优秀的产品,靠现有的方案,也要进行适当的可行性裁剪,但不是胡乱的来,我遇到一个工程师把方案中的5v变1.8v的dc芯片,直接更换成ldo,有时就会把cpu烧上几个。前几天还有人希望我帮忙把他们以前基于pxa255平台的手持gps设备做下程序优化,我问了一下情况,地图是存在sd卡中的,而sd卡与pxa255的mmc控制器间采用的spi接口,因此导致地图读取速度十分的慢,这种情况是设计中严重的缺陷,而不是程序的问题,因此我提了几条建议,让他们更新试下再说。因此想成为一个优秀的工程师,需要对系统整体性的把握和对已有电路的理解,换句话说,给你一套电路图你终究能看明白多少,看不明白80%以上的话,说明你离优秀的工程师还差得远哪。其次是电路的调试能力和审图能力,但最最基本的能力还是原理图设计pcb绘制,逻辑设计这块。这是指的硬件设计工程师,从上面的硬件设计工程师中还可以分出ecad工程师,就是专业的画pcb板的工程师,和emc设计工程师,帮人家解决emc的问题。硬件工程师再往上就是板级测试工程师,就是c语功底很好的硬件工程师,在电路板调试过程中

FPGA设计报告

西安邮电学院 FPGA课程设计报告 题目:采用RAM实现计数器及FPGA功能验证 院系:电子工程学院 专业班级: 学生姓名: 导师姓名: 起止时间:2012-06-18至2012-06-29 2012年07 月01 日

FPGA课程设计报告提纲 1.任务 用一个10×8的双口RAM完成10个8位计数器,计数器的初值分别为 1~10,时钟频率为1MHz,计数器计数频率为1Hz。 用FPGA开发板上的按键作为计数器计数值的输出选择控制,数码管 (或led)作为选择计数器的计数值输出。 2.目的 采用RAM实现计数器及FPGA功能验证 3.使用环境(软件/硬件环境,设备等) 前仿modelsim 6.1f 后仿Quartus II 10.1 xilinx ise 9.1 FPGA课程设计详细内容 4.1 技术规范 功能: 1.先由复位键从选定的RAM地址中读出预置的8位初值存入计数模块。 2.由开始键开始计数,暂停键暂停计数并同时存入RAM中以选定的存储单元。 3. 双端口RAM为10×8RAM由一个地址切换键按顺序切换1~10个地址端 口。 4.读出数据开始计数暂 停计数存入数据 计数流程 5输出到数 码管显示 读取结果输出流程 6.分频:1Hz的秒计时频率,用来进行秒计时;

4.2 设计方案 信号定义: 分频:1Hz 的秒计时频率, 用来进行秒计时 分频:时钟信号clk ; 分频信号 clk_1hz ; 开始计时(使能) rst_n ; 切换端口 开始计 暂停计数 存入数据 计数:开始计数 rst_n 计数器复位 reset ; 计数输出 ain ; 计数暂停 pause ; 计数置数 reduce ;

教师感恩教育心得体会2020范文5篇

教师感恩教育心得体会2020范文5篇 教师感恩教育心得体会1 人要有一颗感恩的心,所谓感恩,就是记得别人的好,给予加倍回报。这说起来简单,做起来难,而能真正做到的人更是少之又少。 生命来自父母,教育来自学校,服务来自社会,工作来自单位。人的一生,时刻都在享受他人的付出。感恩之心很容易激活,只要幡然醒悟,只要记起父母的养育之恩、工作单位的教诲之情,善待一切帮助过自己的人,感恩之心就会充盈在心。 __年的教育教学工作经历,使我深深懂得:教育是爱的事业,教师的爱不同于一般的爱,她高于母爱、大于友爱、胜于情爱。不是吗?母爱容易出现溺爱,友爱需要回报,情爱是专一、自私的爱。而师爱是严与爱的结合,是理智的科学的爱,是积极主动的爱。这种爱是教育的桥梁,是教育的推动力,是后进生转变的催化剂;这种爱是“一切为了学生,为了一切的学生,为了学生的一切”的博大无私的爱,它包涵了崇高的使命感和责任感。 “在我的工作生涯中,的事就是用爱滋润每一个孩子的心田。虽然有时也会因学生的调皮而埋怨,因他们的退步而急躁,因他们的违纪而失态,虽然有时也感到很累,很烦,但心中总会涌起一种强烈的责任感:我是老师,我要给这些寻梦的孩子引路,在他们心里写一本最美的书。这强烈的意识不断激励我以真诚去拥抱每一个学生。与孩子朝夕相处,我始终想着两句话,那就是“假如我是孩子”“假如是我的孩子”。这样的情感使我对孩子少了一份埋怨,多了一份宽容;少了

一份苛求,多了一份理解;少了一份指责,多了一份尊重。俗话说:教师的活儿是良心的活儿,家长把天真烂漫、聪明伶俐的孩子交给我们培养,这是对我们的极大信任。我又怎么能不全身心地去爱他们呢?我坚信,皮格马利翁能用真情使石头变成少女,我们也一定能以一片至真至诚的爱心感动上帝,这个上帝不是别人,就是我面对的全体学生。 “起始于辛劳,收结于平淡”。这是我们教育工作者的人生写照。但是,我既然选择了这个职业,就会无怨无悔。“学高为师,身正为范”。今天,网络时代和知识经济的并驾齐驱为教育赋予了全新的内涵,“育人”已不能简单地理解为传授知识,而是要教在今天,想在明天,以明日建设者的素质要求,做好今日的教育教学工作。虽然我不可能把学生步入社会后几十年的知识都传授给学生,但我可以培养他们扎实的自学能力、独立思考的能力、探求新知的欲望、动手实践的能力和创造的激情。因此,我愿以一个平凡教育工作者的诚挚,投身于教育改革的风尖浪头,与时俱进,改革创新,不断地丰富自我、完善自我、发展自我,赢得世人的尊敬,社会的肯定,努力实现我真诚的教书育人的理想来感谢报答学校长期给我的关心、教育和帮助。 一个人的生命是有限的,而我的事业是常青的。 教师感恩教育心得体会2 我是一名从事教育教学工作多年的教师,自从踏上这个岗位,我就牢记教书育人的责任,本着让学生快乐,健康成长的原则,全身心地投入到教学工作中去。通过深入学习“五个感谢”,我静下心来思考,

FPGA实训报告——简易数字钟

桂林电子科技大学职业技术学院 课题:FPGA实训 专业:电子信息工程技术 学号: 姓名:

目录 关键词: (1) 引言: (1) 设计要求: (1) EDA技术介绍: (1) Verilog HDL简介: (1) 方案实现: (2) 工作原理: (2) 总结: (3) 结语: (3) 程序设计: (4)

数字钟 关键词:EDA、Verilog HDL、数字钟 引言: 硬件描述语言HDL(Hardware Des-cription Language)是一种用形式化方法来描述数字电路和系统的语言。目前,电子系统向集成化、大规模和高速等方向发展,以硬件描述语言和逻辑综合为基础的自顶向下的电路设计发放在业界得到迅猛发展,HDL在硬件设计领域的地位将与C和C++在软件设计领域的地位一样,在大规模数字系统的设计中它将逐步取代传统的逻辑状态表和逻辑电路图等硬件描述方法,而成为主要的硬件描述工具。 Verilog HDL是工业和学术界的硬件设计者所使用的两种主要的HDL之一,另外一种是VHDL。现在它们都已经成为IEEE标准。两者各有特点,但Verilog HDL拥有更悠久的历史、更广泛的设计群体,资源也远比VHDL丰富,且非常容易学习掌握。 此次以Verilog HDL语言为手段,设计了多功能数字钟,其代码具有良好的可读性和易理解性。 设计要求: 数字钟模块、动态显示模块、调时模块、到点报时模块等;必须有键防抖动功能。可自行设计8位共阴数码管显示;亦可用FPGA实验平台EDK-3SAISE上的4位数管,但必须有秒指导灯。 EDA技术介绍: 20世纪90年代,国际上电子和计算机技术较先进的国家,一直在积极探索新的电子电路设计方法,并在设计方法、工具等方面进行了彻底的变革,取得了巨大成功。在电子技术设计领域,可编程逻辑器件(如CPLD、FPGA)的应用,已得到广泛的普及,这些器件为数字系统的设计带来了极大的灵活性。这些器件可以通过软件编程而对其硬件结构和工作方式进行重构,从而使得硬件的设计可以如同软件设计那样方便快捷。这一切极大地改变了传统的数字系统设计方法、设计过程和设计观念,促进了EDA技术的迅速发展。 EDA是电子设计自动化(Electronic Design Automation)的缩写,在20世纪90年代初从计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)和计算机辅助工程(CAE)的概念发展而来的。EDA技术就是以计算机为工具,设计者在EDA软件平台上,用硬件描述语言HDL完成设计文件,然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真,直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。EDA技术的出现,极大地提高了电路设计的效率和可操作性,减轻了设计者的劳动强度。 这些器件可以通过软件编程而对其硬件结构和工作方式进行重构,从而使得硬件的设计可以如同软件设计那样方便快捷。这一切极大地改变了传统的数字系统设计方法、设计过程和设计观念,促进了EDA技术的迅速发展。 Verilog HDL简介: 硬件描述语言Verilog是Philip R.Moorby于1983年在英格兰阿克顿市的Gateway Design Automation硬件描述语言公司设计出来的,用于从开关级到算法级的多个抽象设

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