基于CPLD的音乐播放器的设计课程设计论文.doc

广西大学电气工程学院EDA课程设计 浙江大学城市学院毕业论文 STYLEREF 标题 1 \* MERGEFORMAT 第1章 绪论 课程设计（论文） 题 目 基于CPLD的音乐播放器的设计 基于CPLD的MIDI音乐播放器的设计 【摘要】 本音乐播放器依据MIDI音乐基本原理，结合EDA技术，采用ALTERA公司的可编程逻辑器件（CPLD）EPM240T100C5作为控制核心而设计的。本设计主要利用VHDL语言进行编程，在CPLD内部设计出音调发生器、音乐编码器、再配上扬声器外围电路，从而实现音乐播放。通过本次设计，可以体现出可编程逻辑器件CPLD/FPGA等在电子设计领域的广泛应用，设计者可以方便的设计出符合要求的芯片或应用系统。 【关键词】 EDA，CPLD，音乐播放器，VHDL语言 Design of MIDI Music Player Based on CPLD 【Abstract】 This music player is designed according to MIDI music basic principle, using EDA technology, based on Complex Programmable Logic Device (CPLD) EPM240T100C5 to be a control core block which produced by ALTERA company. This design program with VHDL language, designed Tone block, music coder in CPLD, and matched to some necessary periphery circuits such as loudhailer, Through this design, it can see that CPLD/FPGA has a widely application in Electronic area. The designer can design a chip or a system expediently. 【Key Words】 EDA，CPLD， Music Player，VHDL 第1章 绪论 意义 随着微电子技术和计算机技术的不断发展，在涉及通信、国防、航天、工业自动化、仪器仪表等领域的电子系统设计工作中，EDA技术的含量正以惊人的速度上升，它己成为当今电子技术发展的前沿之一。EDA (Electronics Design Automation)即电子设计自动化技术，是指以计算机为基本工作平台，融合应用电子技术、计算机技术、智能化技术的必威体育精装版成果而研制成的一整套软件工具，主要能辅助进行三方面的设计工作：IC设计，电子电路设计，PCB设计。没有EDA技术的支持，想要完成一些超大规模集成电路的设计制造是不可想象的。 大规模可编程逻辑器件CPLD（Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件）和FPGA（Field Programmable Gates Array，现场可编辑门阵列）是当今应用最广泛的两类可编程逻辑器件，电子设计工程师利用它可以在办公室或实验室设计出所自己所需要的专用芯片和专用产品，从而大大缩短了产品上市时间，降低了开发成本。此外，可编程逻辑器件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，这样就极大的提高了电子系统设计的灵活性和通用性。 背景 FPGA与CPLD都是可编程逻辑器件，是在PAL、GAL等逻辑器件的基础上发展起来的，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，它可以替代几十甚至上百片通用IC芯片。这种芯片具有现场可编程和方案容易改动的特点。所以FPGA和CPLD芯片收到世界范围内电子工程设计人员的广泛关注和普遍欢迎，可以设计各种数字电路和数字系统[2]。 国内外研究现状 PLD生产厂商众多，有Xilinx、Altera、Actel、Lattic、Atmel等，其中以Xilinx和Altera的产品较有代表性，Xilinx的产品称为FPGA，Altera的产品称为CPLD，他们各有特点[3]： 1． 同样藉由EPROM和SRAM的结构。 2． Altera CPLD适合完成各类算法和组合逻辑，而Xilinx FPGA更适合于完成时序较多的逻辑电路。 3． 对于SRAM结构的产品，Altera公司的PLD的输出电流可达25mA，而Xilinx的FPGA只有16mA。 4． Altera公司的PLD延时时间可预测，弥补了FP