EDA在數(shù)字系統(tǒng)設計中的應用

WHEN S3=>IF w3=’1’THEN

state=S0;

END IF;

END CASE;

END IF;

END PROCESS;

c1=’1’WHEN state=S0 ELSE’0’;

c2=’1’ WHEN state=S2 ELSE’0’;

c3=’1’ WHEN(state=S1 OR state=S3)ELSE’0’;

r1=’1’ WHEN(state=S2OR state=S3)ELSE’0’;

g1=’1’ WHEN state=S0 ELSE’0’;

y1=’1’ WHEN state=S1 ELSE’0’;

r2=’1’ WHEN(state=S0 OR state=S1)ELSE’0’;

g2=’1’ WHEN state=S2 ELSE’0’;

y2=’1’ WHEN state=S3 ELSE’0’;

END beh_control;

LIBRARY IEEE;

USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;

ENTITY timer IS ——定時器實體說明

PORT(clk,c:IN STD_LOGIC;

d:IN INTEGER RANGE 1TO 31;

w:OUT STD_LOGIC);

END timer;

ARCHITECTURE beh_timer OF timer IS ——定時器結構體

BEGIN

PROCESS(clk)

VARIABLE cnt: INTEGER RANGE 0 TO 31;

BEGIN

IF(clk=’1’)THEN

IF(c=’1’AND cnt>0)THEN

cnt:=cnt-1;

ELSE

cnt:=d;

END IF;

END IF;

IF cnt=0 THEN

w=’1’;

ELSE

w=’0’;

END IF;

END PROCESS;

END beh_timer;

　　完成了上述兩個基本模塊，可以形成頂層文件，在MAX+plusII環(huán)境下進行編譯和仿真，驗證系統(tǒng)功能是否正確，如果出現(xiàn)錯誤，需要進行修改，直到完全通過為止。當設計人員確定設計工作已基本成功時，即可通過編程電纜下載數(shù)據(jù)流來進行硬件驗證。驗證合格后，總體設計工作即圓滿結束。該系統(tǒng)在編寫控制器的源程序時，有多種編寫方法，以下是控制器的VHDL程序的另外兩種定義方法：

（1）

…
ARCHITECTURE con1_arc OF con1 IS
SIGNAL current_state:state;
BEGIN
…

　　在進行時序分析時，卻出現(xiàn)了不按設定的計數(shù)順序工作的結果：14，13，2，1，0… 經(jīng)過反復修改調試，對程序進行修改，如（2）所示：

（2）

ARCHITECTURE con1_arc OF con1 IS
SIGNAL current_state:state;
SIGNAL TEMP_STATE:state；
...
TEMP STATE=current_state;
BEGIN
...

　　在這種設計方法中，多定義了一個信號變量，從而使得程序能按設定的狀態(tài)14，13，12，11…進行轉換。

　　從上述可知：EDA技術的優(yōu)越性在于可以直接從程序中修改錯誤及系統(tǒng)功能，而不需要硬件電路的支持， 即把后期進行的系統(tǒng)調試轉移到設計實現(xiàn)之前在計算機上進行的功能仿真和時序仿真。使系統(tǒng)的功能修改及調試比較方便、快捷、準確，既縮短了研發(fā)周期，又大大節(jié)約了成本。

6 結語

　　電子系統(tǒng)的設計輸入可以用原理圖、波形、VHDL語言等方式輸入，下載配置前的整個過程幾乎不涉及到整個硬件，而硬件設計的修改也如同修改軟件程序一樣快捷方便，即通過軟件方式的設計與測試，達到對特定功能的硬件電路的設計實現(xiàn)，這種現(xiàn)代電子系統(tǒng)設計技術采用自頂向下分層次、模塊化設計方法，先化整為零，再優(yōu)化綜合，靈活通用，已成為研制、開發(fā)數(shù)字系統(tǒng)最理想的選擇，是現(xiàn)代電子電路設計方法的一個趨勢，體現(xiàn)了硬件設計向軟件化方向發(fā)展的新思路。