乐山职业技术学院毕业设计
清华大学
2012年毕业设计（论文）
学生姓名 汪科宇
学 号 200903310112
指导教师 张仕海
专 业 应用电子技术
年 级 2009级
论文编号：
论文题目： 基于EDA技术的智能函数发生器的设计
乐山职业技术学院毕业设计
摘要
应用EDA技术完成一个电子产品的设计，以 FPGA芯片中集成一个在电子生产或检测中通常用到波形发生器。在Max+plusⅡ软件开发平台，输入原理图或硬件描述语言VHDL完成的设计文件，系统将自动地完成逻辑编译、综合、仿真、目标芯片的适配编译、下载等的工作。设计的工作是利用编程的方式来进行对系统的功能的描述，在EDA工具的帮助下，应用相应的可编程器件，实现设计的最终结果。使常用到的波形发生器微型化，设计简单化，使用简单化。
关键词：FPGA EDA 六种波形 Max+plusⅡ软件
2
乐山职业技术学院毕业设计
Abstract
EDA application of technology to complete an electronic product design to FPGA chip integrated in a production or electronic detection function in usually used in signal generator. MAX+PLUSⅡ in the software development platform for the importation of schematic or hardware description language HDL design document completed, the system will automatically compile the completion of logic, integrated, simulation, the goal of the chips fit to compile, download, and so on. Design work is to use programming on the way to carry out the function of the system described in the EDA tools with the help of the appropriate application of the programmable devices, designed to achieve the final result. Used to make the micro-function signal generator, simple design, simple to use.
Key words：FPGA EDA Six kinds of waveform Max+plusⅡ
3
乐山职业技术学院毕业设计
目 录
摘要 ........................................................................ 2 ABSTRACT .................................................................... 3 目 录 .................................................................... 0 第1章 引言 ................................................................. 1 第2章EDA和MAX+PLUSⅡ软件介绍 ............................................. 3 2.1 EDA技术的简介 ......................................................... 3 2.2 MAX+PLUSⅡ软件介绍 ..................................................... 3 第3章系统的设计........................................................... 5 3.1．设计要求 ............................................................. 5 3.2设计思路 .............................................................. 5 3.3系统细化框图 .......................................................... 6 第4章 各模块程序设计及仿真 ................................................. 8 4.1递增斜波模块 .......................................................... 8 4.2递减斜波模块 .......................................................... 8 4.3 三角波模块 ............................................................ 9 4.4 阶梯波模块 ........................................................... 10 4.5正弦波模块 ........................................................... 10 4.6方波模块 ............................................................. 11 4.7输出波形选择模块 ..................................................... 12 第5章 系统的编译与调试 ................................................... 13 5.1系统联调与测试分析 ................................................... 13 5.2 编译 ................................................................. 13 5.3 引脚锁定 ............................................................. 13 5.4编程下载 ............................................................. 14 5.5硬件验证 ............................................................. 15 第6章 结论 ............................................................... 16 参考文献 ................................................................... 17 附录 ....................................................................... 18
乐山职业技术学院毕业设计
第1章 引言
EDA（electronic design automation，电子设计自动化）技术是现代电子工程领域的一门新技术。它提供了基于计算机和信息技术的电路系统设计方法。EDA技术的发展和推广应用极大地推动了电子工业的发展，随着EDA技术的发展，硬件电子电路的设计几乎全部可以依靠计算机来完成。这样就大大缩短了硬件电子电路设计的周期从而使制造商可以快速开发出品种多批量小的产品，以满足市的众多需求。EDA技术的推广是当今世界的一个技术热点。EDA技术是现代电子工业中不可缺少的一项技术。传统设计应用分立元件或通用数字电路芯片，设计周期长，花费大，而且往往局部功能优化，而整体功能较差。EDA 以计算机为平台，根据硬件描述语言，如VHDL自动地完成逻辑编译、化简分割、综合及优化，布局布线，仿真直至对特定目标芯片的适配编译，逻辑映射和编程下载等工作。以自顶向下的设计方法，使硬件设计软件化，摆脱了传统手工设计的众多缺点。其方法简单，频率稳定度高，易于程控。随着EDA技术的深入发展，基于硬件描述语言的方法将有取代传统手工设计方法的趋势。尝试用VHDL设计来产生正弦波，其频率切换非常便捷，调试、修改也非常节省时间。
FPGA是英文Field Programmable Gate Array的缩写，即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、EPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
FPGA采用了逻辑单元阵列LCA（Logic Cell Array）这样一个新概念，内部包括可配置逻辑模块CLB（Configurable Logic Block）、输出输入模块IOB（Input Output Block）和内部连线（Interconnect）三个部分。它与分立元件相比，具有速度快、容量大、功耗小和可靠性高等优点。由于集成度高，设计方法先进、现场可编程，可以设计各种数字电路，因此，在通信、数据处理、网络、仪器、工业控制、军事和航空航天等众多领域内得到了广泛应用。不久的将来将全部取代分立数字元件，目前一些数字集成电路生产厂商已经停止了分立数字集成电路的生产。此外，FPGA还具有静态可重复编程和动态在系统重构的特性，使得硬件的功能可以像软件一样通过编程来修改。因此，FPGA技术的应用前景非
1