1. 研究目的与意义
传统电子电路的设计,首先要对系统进行分析,然后按功能对系统进行划分,接下来就要选择特定芯片,焊接成pcb电路板,最后对成品pcb电路板进行调试。
这样的设计没有灵活性可言,搭成的系统需要的芯片种类多且数目大,而且对于电路图的设计和电路板的设计都需要很大的工作量,工作难度也很高。
然而,随着可编程器件和eda技术的发展,传统设计的劣势被克服,采用可编程逻辑器件基于芯片的设计方法,期间的内部逻辑和引脚可以由设计者自行决定,大大提高了设计的灵活性,提高了工作效率;同时,将系统集成在一个芯片上的设计使系统具有体积小、功耗低、可靠性高等特点。
2. 国内外研究现状分析
随着集成电路制造工艺的进步,可编程逻辑器件的设计水平不断提高,其成本已经降低到可以在消费类电子产品中大量使用的程度. Altera公司推出的片上可编程系统(System On a Programmable Chip,SOPC)以及Nois II软核处理器进一步证实了这一观点.目前Nios II处理器是使用最为广泛的软核处理器.DE2是Altera公司针对大学教学及研究机构推出的FPGA多媒体开发平台.DE2为用户提供了丰富的外设及多媒体特性,并具有灵活而可靠的外围接口设计,它能够帮助使用者迅速理解和掌握实时多媒体工业产品设计的技巧,并提供系统设计的验证,可靠性很高. 本设计就是基于SOPC技术设计的一款消费类电子产品多媒体音乐播放器,整个系统采用FPGA可编程逻辑器件,利用先进的SOPC理念,在DE2开发板上实现了多媒体音乐播放器的功能。 |
3. 研究的基本内容与计划
本设计采用altera公司的de2开发板,充分利用fpga丰富的逻辑器件资源和niosⅡ软核灵活的可重构设计特性,结合自定义用户指令、自定义外设及软件设计架构,使用面向对象的设计思想和开发方法,实现sd卡音乐播放功能.具体步骤如下:
1、查阅资料以及相关文献了解基于fpga的多媒体音乐播放器。
2、设计好程序的主要流程图,量化每一个部分的设计。
4. 研究创新点
1.此次设计使用EDA工具,设计实现简易音乐演奏器,理解音名与频率的关系及数控分频原理,经过对整体进行模块化分析、编程、综合、仿真及最终下载,完整实现简易音乐器的播放功能
2.本次设计中所使用的平台正是QuartusⅡ7.2,它是Altera公司提供的一套集成了编译、布局布线和仿真工具在内的综合开发环境。它能完成从代码输入到编译到仿真再到物理实现的全部设计流程.
