1、 EDA 课 程 设 计 课课 程程 设设 计计 任任 务务 书书 姓姓 名名 学学 号号 班班 级级 学学 院院 电 子 信 息 学 院 课课 程程 E D A 课 程 设 计 题题 目目 简易 14 位数字密码锁控制电路设计 设设 计计 要要 求求 14 位数字密码分成高七位和低七位,用数字逻辑开关预置,输出信 号 OUT 为 1 表示开锁,否则关闭。 14 位数字密码分时操作,先预置高七位,然后再预置低七位 要求电路可靠,保密性强,开锁出错立即报警,(用声光两种形式 同时报警) 利用 MAXPLUS2 软件进行设计、编译、并在 FPGA 芯片上实现 14 位密码自己设定。本次设计采用本人
2、所在班级+本人学号后三位 二进制,一班为 01. 时时 间间 进进 度度 1 周 主主 要要 参参 考考 资资 料料 EDA 实验指导书 主编:电子信息教研室 EDA 技术与 CPLD/FPGA 开发应用简明教程 主编:刘爱荣、王振成 出版社:清华大学出版社 概述 电子密码锁现在的技术相当成熟,商店的门、保险柜、汽 车等等,我们的周边随处可见。电子密码锁是一种通过密码输入来 控制电路或是芯片工作,从而控制机械开关的闭合,完成开锁、闭锁任务的 电子产品。它的种类很多,有简易的电路产品,也有基于芯片的性价比较高 的产品。现在应用较广的电子密码锁是以芯片为核心,通过编程来实现的。 EDA技术 2.1
3、EDA的概念 EDA 技术是在电子 CAD 技术基础上发展起来的计算机 软件系统,是指以计算机为工作平台,融合了应用电子 技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果, 进行电子产品的自动设计。 利用 EDA 工具,电子设计师可以从概念、算法、协议等 开始设计电子系统,大量工作可以通过计算机完成,并 可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出 IC 版图 或 PCB 版图的整个过程的计算机上自动处理完成。 现在对 EDA 的概念或范畴用得很宽。包括在机械、电 子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事 等各个领域,都有 EDA 的应用。目前 EDA 技术已在各 大公司、企事业单位和科
4、研教学部门广泛使用。例如在 飞机制造过程中,从设计、性能测试及特性分析直到飞 行模拟,都可能涉及到 EDA 技术。本文所指的 EDA 技 术,主要针对电子电路设计、PCB 设计和 IC 设计。 2.2EDA技术的历史与发展 20 世纪 90 年代,国际上电子和计算机技术较先进的国家,一直在积极 探索新的电子电路设计方法,并在设计方法、工具等方面进行了彻底的 变革,取得了巨大成功。在电子技术设计领域,可编程逻辑器件(如 CPLD、FPGA)的应用,已得到广泛的普及,这些器件为数字系统的设 计带来了极大的灵活性。这些器件可以通过软件编程而对其硬件结构和 工作方式进行重构,从而使得硬件的设计可以如同
5、软件设计那样方便快 捷。这一切极大地改变了传统的数字系统设计方法、设计过程和设计观 念,促进了 EDA 技术的迅速发展。 EDA 是电子设计自动化(Electronic Design Automation)的缩写,在 20 世纪 90 年代初从计算机辅助设计(CAD) 、计算机辅助制造(CAM) 、 计算机辅助测试(CA T)和计算机辅助工程(CAE)的概念发展而来的。 EDA 技术就是以计算机为工具,设计者在 EDA 软件平台上,用硬件描 述语言 HDL 完成设计文件,然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、 分割、综合、优化、布局、布线和仿真,直至对于特定目标芯片的适配 编译、逻辑映射和编程
6、下载等工作。EDA 技术的出现,极大地提高了电 路设计的效率和可*性,减轻了设计者的劳动强度。 2.3EDA的应用 随着计算机技术和应用的发展,计算机辅助设计 (CAD) 和设计自动化(DA) 技术已在电子产品(系统) 的设计领域得到广泛应用。自对电子产品的概念级设计 之始,直至产品的物理级设计,EDA 技术借助计算机存 储量大、运行速度快的特点,可对设计方案进行人工难 以完成的模拟评估、设计检验、设计优化和数据处理等 工作。目前,不同厂商、不同技术等级的 EDA 系统都在 应用流行。根据国内煤炭行业对电子系统的实际需求, 本文着重对 EDA 的基本工具作介绍。 主要内容 3.1 设计要求 1、 14位数字密码分成高7位 (DH6.DH0) 和低 7位 (DL6.DL0) , 用数字逻辑开关预置,输出信号 out 为 1 表示开锁,否则关闭。 2、 14 位数字密码分时操作,先预置高 7 位,然后再置入低 7 位,(顶层电路可参考图 1) 。 3、要求电路工作可靠,保密性强,开锁出错立即报警,(用声 光两种形式同时报警) 。 4、 利用