EDA汽車尾灯控制课程设计报告.doc

《EDA技术应用》 课程设计报告 专 业： 通信工程 班 级： 09312班 姓 名： 某某某 指导教师： 杨祖芳 曾凡忠 2012年05月20日 目 录 1引 言 1 1.1 设计的目的 1 1.2 设计的基本内容 1 2 EDA、VHDL简介 1 2.1 EDA技术 1 2.2 硬件描述语言（VHDL） 2 3汽车尾灯控制器的设计过程 3 3.1系统需求分析 3 3.2汽车尾灯控制器的工作原理 3 3.3各组成模块原理及程序 4 4系统仿真 9 4.1分频模块仿真及分析 9 4.2汽车尾灯主控模块仿真及分析 10 4.3左边灯控制模块仿真及分析 11 4.4右边灯控制模块仿真及分析 12 4.5整个系统仿真及分析 13 结束语 15 指导老师意见 16 参考书目 16 1引 言 随着人们生活水平的提高，汽车的消费量越来越大。因为人们也越来越忙，不管是夜晚还是阴雨、大雾等天气原因的影响，人们都开着车在纵横交错的马路上行驶。为了提高人们因夜晚或因天气原因在纵横交错的马路上驾驶的安全系数，也是为了减少交通事故的发生。我们采用了先进的EDA技术，Quartus Ⅱ工作平台和VHDL语言，设计了一种基于FPGA的汽车尾灯控制系统，并对系统进行了仿真机验证。这一控制电路，结构简单、性能稳定、操作方便、抗干扰能力强。将它应用于现代汽车，不受黑夜或大雾、阴雨天气因素的影响，可以提高安全行驶，避免交通事故的发生。真正的让消费者驾驶汽车的方便和安全。 1.1 设计的目的 其一、设计一个能适应现代汽车智能化发展要求的汽车尾灯控制电路。改善以前的汽车尾灯控制系统，降低汽车尾灯控制器的生产成本。其二、学好VHDL这门硬件描述语言，加深对VHDL语言知识的理解和掌握，提高学习能力和创新能力，使自己适应不断发展的21世纪。 1.2 设计的基本内容 根据计算机中状态机原理，利用VHDL设计汽车尾灯控制器的各个模块，并使用EDA 工具对各模块进行仿真验证。汽车尾灯控制器的设计分为4个模块：时钟分频模块、汽车尾灯主控模块，左边灯控制模块和右边灯控制模块。把各个模块整合后就形成了汽车尾灯控制器。通过输入系统时钟信号和相关的汽车控制信号，汽车尾灯将正确显示当前汽车的控制状态。 2 EDA、VHDL简介 2.1 EDA技术 EDA技术的概念 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技术的特点 利用EDA技术进行电子系统的设计，具有以下几个特点：① 用软件的方式设计硬件；② 用软件方式设计的系统到硬件系统的转换是由有关的开发软件自动完成的；③ 设计过程中可用有关软件进行各种仿真；④ 系统可现场编程，在线升级；⑤ 整个系统可集成在一个芯片上，体积小、功耗低、可靠性高。因此，EDA技术是现代电子设计的发展趋势。 EDA设计流程 典型的EDA设计流程如下: 1、文本/原理图编辑与修改。首先利用EDA工具的文本或图形编辑器将设计者的设计意图用文本或图形方式表达出来。 　　2、编译。完成设计描述后即可通过编译器进行排错编译，变成特定的文本格式，为下一步的综合做准备。 　　3、 综合。将软件设计与硬件的可实现性挂钩，是将软件转化为硬件电路的关键步骤。 　　4、 行为仿真和功能仿真。利用产生的网表文件进行功能仿真，以便了解设计描述与设计意图的一致性。　　5、适配。利用FPGA/CPLD布局布线适配器将综合后的网表文件针对某一具体的目标器件进行逻辑映射操作，其中包括底层器件配置、逻辑分割、逻辑优化、布局布线。适配报告指明了芯片内资源的分配与利用、引脚锁定、设计的布尔方程描述情况。 　　6、 功能仿真和时序仿真。 7、 下载。如果以上的所有过程都没有发现问题，就可以将适配器产生的下载文件通过FPGA/CPLD下载电缆载入目标芯片中。 8、 硬件仿真与测试。 2.2 硬件描述语言（VHDL） VHDL简介 VHDL(Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Langu