基于可编程器件的交通灯控制系统设计

摘要

随着数字集成技术和电子设计自动化(Electronic Design Automation EDA)技术的迅速发展，数字系统设计的理论和方法也在相应地变化和发展着。应用可编程逻辑器件（Programmable Logic Device PLD）实现数字系统设计和单片系统的设计，是目前利用EDA技术设计数字系统的潮流。本设计以EPF10K10 FPGA器件为中央处理器，结合外围有关器件来实现数码管的倒计时功能，并以EPF10K10为例，从器件的结构、功能、使用语言VHDL、及其程序的烧入四个方面来阐述可编程器件使用的方便可靠与灵活高速。并且在阐述MCU在应用过程中的局限性的基础之上，阐述CPLD/FPGA器件在未来应用当中的优势。本设计是基于ALTERA公司生产的FPGA器件EPF10K实现倒计时控制功能的数字系统设计，通过系统硬件设计，VHDL语言编程、仿真调试和程序下载，对EDA技术的应用和实践及可编程器件的应用进行探索和实践

关键词：EDA、可编程器件FPGA/CPLD、VHDL（硬件描述语言）、在系统编程

目 录

摘 要 I

Abstract II

1  绪论 1

2 可编程器件的发展 3

2.1 可编程器件的发展历程及其背景 3

2.2 可编程器件在当今的发展情况 4

2.3 可编程器件的发展趋势 5

3 电子设计自动化技术 6

3.1 EDA的概述 6

3.2 硬件描述语言VHDL 11

4 利用可编程器件设计的交通灯系统 12

4.1 方案的分析及原理 12

4.2 系统硬件电路设计 15

4.3 程序设计 19

5 仿真分析 29

6 总结 34

致谢 35

参考文献 36