VHDL数字系统设计实验教学研究 被引量：6

1

作者 廖荣 李蓓 +1 位作者 张振杰 李宇威 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2017年第12期227-229,289,共4页

VHDL数字系统设计实验课程已建成立体化教学资源,自主开发了EDA实验平台,建成含课堂视频、实验指导视频、电子教案、网上信息发布、师生互动等的课程网站;还精心设计了实验内容,安排了由浅入深的基本模块电路设计、简单综合设计、接近... VHDL数字系统设计实验课程已建成立体化教学资源,自主开发了EDA实验平台,建成含课堂视频、实验指导视频、电子教案、网上信息发布、师生互动等的课程网站;还精心设计了实验内容,安排了由浅入深的基本模块电路设计、简单综合设计、接近工程实际的复杂设计3个层次实验;改革实验教学方法,提供全方位的实验教学指导;加强学生实验过程管理,开发并使用了现场电脑打分系统;完善有效的实验考核方案。结果表明:该一系列措施在实验教学体系建设方面取得了较好成绩,使实践课达到了教学直观和知识系统化的目的,学生普遍反映受益匪浅。 展开更多

关键词 超高速集成电路硬件描述语言 数字系统设计 现场可编程门阵列 实验教学 系统化

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基于VHDL语言的参数化设计方法 被引量：9

2

作者 孙延腾 吴艳霞 顾国昌 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第31期68-71,共4页

随着FPGA制造工艺的不断进步,越来越多的应用可以在FPGA中实现。虽然用于FPGA设计的VHDL语言具有很好的可移植性,但是FPGA芯片的可用资源不尽相同,因此对设计的规模进行参数化才能实现设计的可移植及充分利用FPGA的资源。此外,同一算法... 随着FPGA制造工艺的不断进步,越来越多的应用可以在FPGA中实现。虽然用于FPGA设计的VHDL语言具有很好的可移植性,但是FPGA芯片的可用资源不尽相同,因此对设计的规模进行参数化才能实现设计的可移植及充分利用FPGA的资源。此外,同一算法在不同的应用领域中,也会需要对其规模进行改变。设计的参数化是指只需要对参数进行设定就可以自动生成相应规模设计的技术。首先提出了一种基于综合工具的VHDL参数化设计方法,其次以多路奇偶校验生成器为例,详细说明了参数化的基本过程,最后在HMMer的FPGA实现中应用所提出的方法,从而实现对运算单元数量的控制。所提出的参数化方法具有操作简单、代码变动小、无需要第三方代码支持等优点。实验表明,该方法是VHDL设计中成本小、效果好的参数化设计方案。 展开更多

关键词 现场可编程门阵列 vhdl 可移植性 参数化设计 HMMer

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VHDL-C++翻译器设计与实现 被引量：2

3

作者 吴清平 刘明业 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第11期2201-2207,共7页

VHDL(VHSIC(very high speed integrated circuit) hardware description language)是描述数字系统的硬件描述语言,C++是编写顺序语句程序的高级编程语言.VHDL编译型模拟器需要采用具有顺序特征的C++语句表征具有并发特征的VHDL电路设计... VHDL(VHSIC(very high speed integrated circuit) hardware description language)是描述数字系统的硬件描述语言,C++是编写顺序语句程序的高级编程语言.VHDL编译型模拟器需要采用具有顺序特征的C++语句表征具有并发特征的VHDL电路设计.提出了一种面向对象的VHDL-C++翻译方法,充分利用了这两种语言的面向对象的特征,采用C++类来描述VHDL的实体、结构体及进程等元素,并通过一个C++模拟调度核心完成了用顺序语句描述并发电路的工作.通过此方法可将VHDL源描述转化为功能等价的C++代码,并在模拟调度核心的调度下,使用顺序语句模拟出数字系统并发功能,完成编译型模拟器的构造,实现VHDL的高速模拟.用这种翻译方法翻译出来的C++代码具有结构清晰、可扩充性强的特点,与模拟核心形成的编译型模拟器的模拟速度相比,解释型模拟器速度有较大提高.该方法已在模拟系统中得以成功应用.最后给出了部分试验结果,进一步说明了算法的效率和优点. 展开更多

关键词 翻译器 设计 vhdl语言 C++语言 面向对象

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适应调试功能的VHDL模型及模拟算法 被引量：2

4

作者 边计年 卢峰 郭芳 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第11期996-1002,共7页

本文提出一个适应调试功能的ＶＨＤＬ模型及ＶＨＤＬ模拟算法──ＶＳＩＭ．它与可视化ＶＨＤＬ原理图输入工具ＶＤＥＳ和高级图形调试器ＶＤＢＸ结合在一起，为设计者检查、修改自己的设计提供了极大的便利．该模拟器采用层次式结构行... 本文提出一个适应调试功能的ＶＨＤＬ模型及ＶＨＤＬ模拟算法──ＶＳＩＭ．它与可视化ＶＨＤＬ原理图输入工具ＶＤＥＳ和高级图形调试器ＶＤＢＸ结合在一起，为设计者检查、修改自己的设计提供了极大的便利．该模拟器采用层次式结构行为混合模型，保存ＶＨＤＬ描述的所有信息和结构，以利于实现调试功能．模拟算法采用基于进程的事件驱动算法及层次式模块调用算法，并提供模拟时间、语句行、模块（包括元件、进程和子程序）、信号／变量、条件等各种中断类型并能继续模拟． 展开更多

关键词 硬件描述语言 vhdl语言 vhdl模拟 算法

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VHDL应用于专用集成电路功能仿真的研究

5

作者 罗怀晓 陈满儒 潘光 《陕西科技大学学报（自然科学版）》 2004年第2期78-81,共4页

研究了如何对一个ASIC系统(以8051微控制器为例)应用VHDL进行功能仿真的方法,在ACTIVE VHDL软件环境下应用该语言编制了8051微控制器的功能仿真程序并进行了测试。测试结果表明该程序运行是正确的。本文给出的方法在ASIC的高层次设计上... 研究了如何对一个ASIC系统(以8051微控制器为例)应用VHDL进行功能仿真的方法,在ACTIVE VHDL软件环境下应用该语言编制了8051微控制器的功能仿真程序并进行了测试。测试结果表明该程序运行是正确的。本文给出的方法在ASIC的高层次设计上迈出了重要的一步,在工程实践中具有广泛的应用价值。 展开更多

关键词 ASIC系统 vhdl 功能仿真 专用集成电路 8051微控制器

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VHDL应用于专用集成电路功能仿真的研究

6

作者 潘光 张群正 丁西珍 《西安石油学院学报（自然科学版）》 2002年第3期58-60,共3页

分析了超高速集成电路硬件描述语言 ( VHDL)在专用集成电路高层次设计方法上的重要作用 ,指出该语言进行电子设计的主要优势是 :可以使设计人员在设计的每个层次 (行为级、寄存器传输级、门级 )进行仿真和综合 .应用该语言对专用集成电... 分析了超高速集成电路硬件描述语言 ( VHDL)在专用集成电路高层次设计方法上的重要作用 ,指出该语言进行电子设计的主要优势是 :可以使设计人员在设计的每个层次 (行为级、寄存器传输级、门级 )进行仿真和综合 .应用该语言对专用集成电路 (以 80 5 1微控制器为例 )进行了功能仿真 ,提出了下一时间仿真方法 .在 ACTIVE- VHDL软件环境下编制了 80 5 1微控制器的功能仿真程序 ,通过测试 ,该程序的功能仿真是正确的 . 展开更多

关键词 vhdl 专用集成电路 8051控制器 电子设计自动化 功能仿真

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EMCCD时序发生器的VHDL设计 被引量：4

7

作者 陈小明 李彬华 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第1期72-75,共4页

具有电子倍增功能的CCD图像传感器在微光探测与成像领域获得了极大的成功。分析了该TC285SPD EMCCD用于微光成像时的控制要求,并结合模拟前端信号处理器AD9845B的时序控制要求,采用VHDL语言进行编程,实现了对该EMCCD的驱动控制。详细介... 具有电子倍增功能的CCD图像传感器在微光探测与成像领域获得了极大的成功。分析了该TC285SPD EMCCD用于微光成像时的控制要求,并结合模拟前端信号处理器AD9845B的时序控制要求,采用VHDL语言进行编程,实现了对该EMCCD的驱动控制。详细介绍了EMCCD时序发生器的VHDL设计方法和实现过程,在QuartusII环境下给出了系统的仿真结果,并对结果进行了分析讨论。 展开更多

关键词 电子倍增电荷耦合器件(EMCCD) 成像系统 现场可编程门阵列(FPGA) 超高速集成电路硬件描述语言(vhdl)编程 仿真

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主线实验教学法研究及其在VHDL程序设计课程中的应用 被引量：1

8

作者 黄方剑 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2017年第9期136-139,共4页

现有的不少实验课程中,练习实验普遍存在着零散、不系统的缺憾。为了让同学们在有限的课程实验中更好地得到系统地训练,主线实验教学法将一系列高度系统化的实验练习衔接起来,途径各个阶段性小实验,最后完成终极实验。整个实验流程具有... 现有的不少实验课程中,练习实验普遍存在着零散、不系统的缺憾。为了让同学们在有限的课程实验中更好地得到系统地训练,主线实验教学法将一系列高度系统化的实验练习衔接起来,途径各个阶段性小实验,最后完成终极实验。整个实验流程具有很强的目的性和循序渐进性,各个子项之间环环相扣,承前启后。通过在本科课程VHDL程序设计中近两年来的教学测试,与原来的传统教学方法成效相比,采用主线实验的教学方法能够大大地提高同学们学习的主动性,层层递进的阶段实验使大家一直保持着学习的动力与激情,解决问题式的实验要求又能够培养创新意识。同时,终极实验的完成也带来很强的学习成就感。 展开更多

关键词 超高速集成电路 硬件描述语言 主线实验教学 系统化

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阻塞斩波三相交交变频电源的FPGA控制实现 被引量：1

9

作者 朱虹 潘小波 +2 位作者 陈玲 关越 张庆丰 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2014年第21期116-123,共8页

变频技术是重要的节能技术,所以针对低频或转速不恒定的节能设备,提出了基于FPGA数字控制的三相交交直接变频电源技术。用VHDL语言对主控芯片FPGA编写程序,其输出的高频SPWM信号经驱动电路后作为电源和负载间开关MOSFET的控制信号。MOS... 变频技术是重要的节能技术,所以针对低频或转速不恒定的节能设备,提出了基于FPGA数字控制的三相交交直接变频电源技术。用VHDL语言对主控芯片FPGA编写程序,其输出的高频SPWM信号经驱动电路后作为电源和负载间开关MOSFET的控制信号。MOSFET周期性地部分阻塞电源不能达到负载来改变输出电压的频率,同时在放行的时区斩波来改变输出电压的幅值。基于Matlab仿真平台,对系统进行了建模和仿真,仿真结果验证了该技术的正确性。最后给出了频率为7.14 Hz和2.63 Hz的实验波形,实验结果证明了该技术的可行性。 展开更多

关键词 交交变频 Field—Programmable Gate Array(FPGA) 斩波 恒压频比 面积等效 占空比 Very—High-Speed integrated circuit hardware description Language(vhdl)

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HDB_3编译码器的优化设计与实现 被引量：6

10

作者 张巧文 朱仲杰 +1 位作者 梁丰 戴迎珺 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期25-28,76,共5页

针对现有HDB3(三阶高密度双极性)编码器中存在编码复杂、输出延时长等缺陷,提出了一种基于分组编码、统一极性判断和位置极性判断的HDB3编码器快速设计方法,并相应提出了基于极性判别的快速译码设计方法,避免了译码过程中的取代节检测.... 针对现有HDB3(三阶高密度双极性)编码器中存在编码复杂、输出延时长等缺陷,提出了一种基于分组编码、统一极性判断和位置极性判断的HDB3编码器快速设计方法,并相应提出了基于极性判别的快速译码设计方法,避免了译码过程中的取代节检测.在QuartusⅡ5.1下的仿真结果表明,提出的编译码方法具有消耗资源少、工作速度快的优点,与现有方法相比,编码和译码占用的逻辑单元数分别减少25%和40%,扇出数分别减少29.4%和50.9%.经实际测试,编译码器功能正确,可用于实际电路中. 展开更多

关键词 HDB3码 vhdl 编译码器 极性判别

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基于3DES的跳频序列族构造方法的VLSI实现 被引量：1

11

作者 李赞 蔡觉平 +1 位作者 金力军 常义林 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期501-504,580,共5页

基于3DES的迭代型分组密码产生的跳频序列具有好的安全性、随机性、均匀性及频率间隔特性等性能指标,利用VHDL语言有限状态机的设计方法,自顶而下进行系统的模块划分,通过状态机的逐层嵌套和模块的相互调用,完成了基于3DES的跳频序列族... 基于3DES的迭代型分组密码产生的跳频序列具有好的安全性、随机性、均匀性及频率间隔特性等性能指标,利用VHDL语言有限状态机的设计方法,自顶而下进行系统的模块划分,通过状态机的逐层嵌套和模块的相互调用,完成了基于3DES的跳频序列族构造方法的VLSI实现.测试结果表明,使用ALTERAFLEX10K20开发的跳频加密芯片在1 5MHz～24MHz的时钟范围内,均能满足2000跳/秒的高速跳频要求,并且具有运算速度快、占用资源少、输入方式灵活等特点,开发出的芯片已应用于高速跳频通信系统中. 展开更多

关键词 分组密码 跳频序列 vhdl(VHSIC hardware description Language) VLSI(Very Large Scale integrated circuits)

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基于FPGA的音频芯片输出控制设计 被引量：6

12

作者 韩延义 李航 李岳 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2013年第5期94-96,167,共4页

研究使用VHDL对FPGA进行编程并控制wm8731音频解码芯片将数字音频信号转换为模拟音频信号输出。通过对wm8731芯片的数字音频信号输入时序和控制信号时序的研究,达到对wm8731芯片进行控制及模拟音频信号输出的控制。实验结果表明,本设计... 研究使用VHDL对FPGA进行编程并控制wm8731音频解码芯片将数字音频信号转换为模拟音频信号输出。通过对wm8731芯片的数字音频信号输入时序和控制信号时序的研究,达到对wm8731芯片进行控制及模拟音频信号输出的控制。实验结果表明,本设计可以达到控制wm8731进行音频信号的数模转换的功能。 展开更多

关键词 vhdl FPGA 音频解码芯片 WM8731

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采用FPGA技术实现DDA插补算法的研究 被引量：11

13

作者 闫华 左健民 汪木兰 《现代制造工程》 CSCD 2007年第9期51-53,68,共4页

在Xilinx ISE开发平台上,运用硬件描述语言VHDL设计了DDA直线插补程序与DDA圆弧插补程序,并使用ModelSIM6.1进行功能仿真,选用Xilinx公司Spartan-3E系列的器件进行下载配置,硬化实现了DDA插补算法。

关键词 数控 插补算法 现场可编程逻辑门阵列 超高速集成电路硬件描述语言

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基于FPGA的三相步进电机控制器 被引量：6

14

作者 胡云卿 白建华 詹晓东 《机电工程》 CAS 2009年第1期85-88,共4页

为提高电机控制的精确度和灵活度,并减小其功耗与体积,用QuartusⅡ软件开发了一种基于FPGA的三相步进电机控制器。该电机控制器包括指定频率产生模块、频率调节模块、频率测量及LED显示模块、电机开关控制逻辑、电机运转方向控制逻辑等... 为提高电机控制的精确度和灵活度,并减小其功耗与体积,用QuartusⅡ软件开发了一种基于FPGA的三相步进电机控制器。该电机控制器包括指定频率产生模块、频率调节模块、频率测量及LED显示模块、电机开关控制逻辑、电机运转方向控制逻辑等部分,整个系统使用VHDL硬件描述语言实现,采用全数字化控制。仿真结果表明,该控制器控制灵活、调速范围大、精度高、稳定性好。 展开更多

关键词 现场可编程门阵列 步进电机 vhdl EDA 集成控制

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基于FPGA的电脑横机控制器PC104总线接口设计 被引量：6

15

作者 潘启勇 卢达 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第A02期154-157,共4页

针对电脑横机编织需要可靠的数据交换,提出一种新型控制器,由工控机和FPGA主控板构成,通过PC104总线进行数据传输.主控板由SpartanTM-3系列FPGA、配置PROM、双向电平转换器等构成,介绍了用VHDL语言描述的FPGA内的PC104接口逻辑,给出了... 针对电脑横机编织需要可靠的数据交换,提出一种新型控制器,由工控机和FPGA主控板构成,通过PC104总线进行数据传输.主控板由SpartanTM-3系列FPGA、配置PROM、双向电平转换器等构成,介绍了用VHDL语言描述的FPGA内的PC104接口逻辑,给出了程序代码,经编译、综合、下载后,通过逻辑分析仪测量了总线数据读取时序,时序图表明该接口工作稳定.实际应用也证明,该接口体积小,性价比高,并可移植. 展开更多

关键词 FPGA PC104 电脑横机 控制器 vhdl

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现场可编程门阵列在逆变器控制系统中的应用 被引量：3

16

作者 胡兵 陶生桂 毛明平 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期97-100,共4页

介绍了现场可编程门阵列 (FPGA)器件的内部结构特点及其在三点式逆变器控制电路上的应用 ,给出了该设计的仿真波形 。

关键词 现场可编程门列阵 甚高频 集成电路 硬件描述语言 逆变器 控制电路 PWM调制 调速性能

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基于可编程逻辑器件的LED显示屏控制系统设计 被引量：18

17

作者 张建军 陈钟荣 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期398-402,共5页

针对利用单片机设计LED显示屏控制系统中所存在的问题,提出了基于可编程逻辑器件设计和实现的大屏幕LED显示系统,并用串并结合的方案取代以往控制器和显示屏之间串行的数据传输方式。此外,增加光频转换器TSL235,根据环境变化实时调整显... 针对利用单片机设计LED显示屏控制系统中所存在的问题,提出了基于可编程逻辑器件设计和实现的大屏幕LED显示系统,并用串并结合的方案取代以往控制器和显示屏之间串行的数据传输方式。此外,增加光频转换器TSL235,根据环境变化实时调整显示亮度。该系统具有刷新速度快、亮度高、灵活配置、功耗低等特点,外接16 MHz时钟,显示屏能够清晰地显示汉字。 展开更多

关键词 LED显示屏 可编程逻辑器件 高速集成电路硬件描述语言 光频转换器

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循环冗余校验分布式算法的理论推导及FPGA实现 被引量：3

18

作者 毕占坤 黄芝平 +1 位作者 张羿猛 王跃科 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1122-1125,共4页

循环冗余校验(CRC)算法广泛应用于测控及通信领域以提高数据传输的可靠性。传统的按位计算CRC校验值的方法不能满足高速信号处理的要求。利用FPGA查找表结构以及并行分布式运算的特点,在很大程度上可以突破处理速度上的瓶颈。本文对CRC... 循环冗余校验(CRC)算法广泛应用于测控及通信领域以提高数据传输的可靠性。传统的按位计算CRC校验值的方法不能满足高速信号处理的要求。利用FPGA查找表结构以及并行分布式运算的特点,在很大程度上可以突破处理速度上的瓶颈。本文对CRC分布式算法进行了公式推导,该方法可以衍生出针对任何阶次生成多项式以及任意处理位宽的CRC分布式算法。该算法在实际应用中获得了很高的处理速度和很好的稳定性。 展开更多

关键词 仪器仪表技术 循环冗余校验 分布式算法 查找表 超高速集成电路硬件描述语言

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基于FPGA的数控折边机温度采集系统 被引量：1

19

作者 胡一枫 周砚江 +1 位作者 毛晓靖 肖亮亮 《机电工程》 CAS 2010年第3期85-88,共4页

针对现场可编程门阵列(FPGA)的特点,提出了一种使用超高速集成电路硬件描述语言(VHDL)有限状态机来实现串行外围设备接口(SPI)多通道采集和通过FIFO缓存采集数据存储至外部ROM的方法,设计了基于ADS7863的智能温度采集系统。实验结果表明... 针对现场可编程门阵列(FPGA)的特点,提出了一种使用超高速集成电路硬件描述语言(VHDL)有限状态机来实现串行外围设备接口(SPI)多通道采集和通过FIFO缓存采集数据存储至外部ROM的方法,设计了基于ADS7863的智能温度采集系统。实验结果表明:采用该方案能有效快速地完成折边机的智能温度数据采集与存储,验证了其可行性。 展开更多

关键词 现场可编程门阵列 FIFO 有限状态机 ROM 超高速集成电路硬件描述语言 串行外围设备接口

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一种多通道脉冲计数器的EDA方法设计 被引量：2

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作者 姚海军 《科学技术与工程》 2009年第14期4006-4011,共6页

介绍了用CPLD+HDL的EDA技术作为开发手段,实现对多通道的脉冲信号计数的脉冲计数器的设计,并利用单片机将计数结果传给上位机,论述了基于VHDL语言和芯片的数字系统的设计思想和过程,通过对设计结果的系统仿真波形分析,验证了计数器设计... 介绍了用CPLD+HDL的EDA技术作为开发手段,实现对多通道的脉冲信号计数的脉冲计数器的设计,并利用单片机将计数结果传给上位机,论述了基于VHDL语言和芯片的数字系统的设计思想和过程,通过对设计结果的系统仿真波形分析,验证了计数器设计的正确性。 展开更多

关键词 多通道 脉冲计数器 复杂可编程逻辑器件(Conplex PROGRAMMABLE Logic Device CPLD) 甚高速数字电路硬 件描述语言(Very-Higl—Speed integrated Circint hardware description Language vhdl) 波形仿真 单片机

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