XXXX学院
8X8LED点阵数字显示驱动
电路设计
专业班级：
学生姓名： 学生学号： 指导教师： 设计时间： 2017年6月14日-6月25日
实践教学要求与任务
用8X8LED点阵实现简单数字与英文字符的显示。 （1）LED共阳方式；
（2）采用扫描的方式显示信息，信息内容可存于文件； （3）显示方式：自动滚动或者手动选择； （4）自行设计设计下载后的验证方案；
（5）完成全部流程：设计文档、模块设计、代码输入、功能仿真、约束与综合、布局布线、下载验证等。
工作计划与进度安排:
本设计持续两周，其中最后一天为答辩时间。
第1-2天：讲解题目，准备参考资料，检查、调试实验软硬件，进入设计环境，开始设计方案和验证方案的准备；
第3-5天：完成设计与验证方案，经指导老师验收后进入模块电路设计（验收设计文档）；
第6-7天：完成模块电路设计，进行代码输入，并完成代码的仿真（验收代码与仿真结果）；
第 8-9天：约束设计、实现、下载验证（验收验证实现）； 第10天：修正设计、整理设计资料，验收合
摘 要
8X8LED点阵数字显示驱动电路就是简单地将要显示的信息进行编码后，输出相应的显示和扫描信号连接到点阵上显示。本文详细介绍了如何用FPGA在8X8LED点阵显示方案设计的过程，并在此基础上将整体电路分为数据编码、选择显示、扫描产生等主要功能。
整体过程对电路进行功能模块的逻辑设计，然后在QuartusⅡ上进行编码，最后适配下载到Altare公司的Cyclone II芯片的EP2C35F484C8上进行验证。在此过程中，顺利的实现了时序的仿真，完成了对点阵显示的验证，从而保证了所设计电路的可行性和准确性。
关键词 VHDL；FPGA；仿真；综合；验证
目录
摘 要 ........................................................................................................... 3 目录 ............................................................................................................. 4 总体电路结构设计 .................................................................................... 6 1.1 8X8点阵显示原理 ..................................................................... 6 1.2 关键功能电路设计 ..................................................................... 7 1.3 电路接口 ................................................................................... 11 2 模块设计............................................................................................. 11 3 设计仿真与测试 ................................................................................ 12 3.1仿真与测试的功能列表 ............................................................. 12 3.2 仿真结果 .................................................................................... 12 3.2.1 波形仿真 .......................................................................... 12 结论 ........................................................................................................... 14 参考文献 ................................................................................................... 14 附录A 设计源代码 ............................................................................... 15
引 言
FPGA是以硬件描述语言（Verilog或VHDL）所完成的电路设计，可以经过简单的综合与布局，快速的烧录至 FPGA 上进行测试，是现代 IC设计验证的技术主流。这些可编辑元件可以被用来实现一些基本的逻辑门电路（比如AND、OR、XOR、NOT）或者更复杂一些的组合功能比如解码器或数学方程式。在大多数的FPGA里面，这些可编辑的元件里也包含记忆元件例如触发器（Flip－flop）或者其他更加完整的记忆块。
系统设计师可以根据需要通过可编辑的连接把FPGA内部的逻辑块连接起来，就好像一个电路试验板被放在了一个芯片里。一个出厂后的成品FPGA的逻辑块和连接可以按照设计者而改变，所以FPGA可以完成所需要的逻辑功能。本设计就是通过对8X8点阵驱动电路的设计，来更熟悉地对FPGA进行学习和掌握。
本设计方案是在Cyclone II芯片的EP2C35F484C8上实现验证，Cyclone II芯片是Altera公司的2004年推出的新款FPGA器件，其成本比上一代产品Cyclone器件低了30%，逻辑容量大了三倍多。 本设计的综合工具Quartus II是Altera公司的综合性PLD/FPGA开发软件，支持原理图、VHDL、Verilog HDL以及AHDL等多种设计输入形式。本设计的仿真工具是Mentor公司的Modelsim10.1a，这是业界最优秀的HDL语言仿真软件，它能提供友好的仿真环境，是业界唯一的单内核支持VHDL和Verilog混合仿真的仿真器。
基本流程是这样的：首先根据设计任务要求进行方案的设计，包括8X8点阵显示原理的熟悉、电路接口的确定、功能框图与模块的划分、验证方案等，然后就是用VHDL对设计电路进行描述、建立测试平台和激励、在仿真工具上进行仿真和矫正，接着在综合工具上进行时序约束、管脚锁定，最后下载到芯片上实现和验证。