课件：数字电路与逻辑设计综合讲义.ppt

* 多重驱动 process(clk) if (clkevent and clk=1) then if (count = 5 then count = 0; else count = count + 1; end if; end if; end process; process(count ) if (count = 3) then count =4; end if; end process; * 多重驱动硬件模型 THANK YOU SUCCESS * * 可编辑 * 资源共享 针对耗费逻辑资源比较多的模块，通过选择、复用的方式共享该模块，以减少资源使用。 * * if (sel = 1) then sum = a + b; else sum = c + d; end if; * if (sel = 1) then temp1 = a; temp2 = b; else temp1 = c; temp2 = d; end if; sum = temp1 + temp2; * 串行化（一） 把耗用资源较多、并行执行的逻辑块分割开来，提取相同的逻辑模块，在时间上复用该逻辑模块。 例：时钟分频电路 原始时钟fclk=1MHz 扫描显示时钟f1khz=1000Hz 按键防抖动时钟f100hz=100Hz 时间计时时钟f1hz=1Hz。 * 串行化（二） 并行设计 fclk=1Mhz ÷1000 ÷104 ÷106 f1khz=1000hz f100hz=100hz f1hz=1hz 44LCs * 串行化（三） 串行设计 fclk=1Mhz ÷1000 ÷10 ÷100 f1khz=1000hz f100hz=100hz f1hz=1hz 21LCs 高速系统慎用 * 正确使用VHDL描述 在组合逻辑进程中，其敏感向量表中要包含所有要读取的信号； 这是为了防止出现不必要的锁存器。 避免使用长的if-then-else语句，而使用case语句来代替； 防止出现较大的优先编码器，使得代码比较容易读懂。 定义整数类型的信号和变量时一定要用RANGE子句指定范围 * 编码常见问题（一） 并行语句和顺序语句 顺序语句只能写在进程和子程序中 并行语句不能写入进程 不要在代码中使用buffer或inout类型的端口读取输出数据；要使用out类型，再增加信号，以获取输出值，进行数据传递； * 编码常见问题（二） Multi Drive 的处理 当你在两个及两个以上的进程中对同一个信号进行写操作时，编译器会提示你Multi Drive（多重驱动）错误。 从硬件角度很容易理解为什么不能多重驱动。 信号只能在一个进程里面修改，但是可以在多个进程里面读取判断。所以要解决多重驱动，我们需要至少两个信号在进程间进行通信。通过读取对方进程里面信号的值得到对方的状态，再根据对方不同状态对自己内部的信号进行操作。 第五部分 综合实验题目 * 综合实验要求 综合实验每个题目选择人数不能超过5人 数字实验教材第8章 数字系统综合实验，共18个题目。 * 综合实验题目 数字钟 数字秒表 交通灯控制器 点阵显示控制器 简易乒乓游戏机 拔河游戏机 经典数学游戏 洗衣机控制器 简易俄罗斯方块游戏机 简易贪食蛇游戏机 简易乐曲播放器 简易函数发生器 简易数字频率计 PS/2键盘接口设计 VGA图像显示控制器 数字温湿度计 数字温度计（I2C总线） 串口通信控制器 * 题目一 数字钟 设计制作一个能显示时、分、秒的时钟 可手动校对时间，能分别进行时和分的校正； 12小时（有上、下午显示）、24小时计时制可选； 选做：整点报时功能； 选做：闹铃功能，当计时到预定时间时，蜂鸣器发出闹铃信号，闹铃时间为5秒，可提前终止闹铃； 选做：自拟其它功能。 * 题目二 交通灯控制器 设计制作一个用于十字路口的交通灯控制器。 南北和东西方向各有一组绿、黄、红灯用于指挥交通，绿灯、黄灯和红灯的持续时间分别为20秒、5秒和25秒； 当有特殊情况（如消防车、救护车等）时，两个方向均为红灯亮，计时停止，当特殊情况结束后，控制器恢复原来状态，继续正常运行； 用两组数码管，以倒计时方式显示两个方向允许通行或禁止通行的时间； 选做：增加左、右转弯显示控制功能； 选做：其它自拟功能。 * 题目三 点阵显示控制器 使用8×8点阵做一个基本矩阵，设计扫描控制电路，使光点从左上角像素点开始扫描，终止于右下角像素点，然后周而复始地重复下去，扫过一帧所需时间为16秒； 用8×8点阵显示字符，每次显示1个字符，至少显示4个字符，每秒切换一个字符； 用1个8×8点阵显示一幅活动图象或多个字符