應用CPLD實現交通控制系統芯片設計
(2)完全集成化的環境
它是一個完全集成化、易學易用的可編程邏輯設計環境,設計輸入方式有圖形輸入、文本輸入、波形輸入、狀態機設計輸入。其編譯及設計處理寫仿真、定時分析、邏輯綜合與適配均為Windows圖形界面。
(3)支持各種硬件描述語言
支持各種HDL設計輸入選項,包括VHDL、VerilogHDL、ABEL、AHDL等硬件描述語言。
(4)豐富的設計庫

提供豐富的庫單元設計調用,包括74系列的全部器件和多種特殊的邏輯宏功能、新型的參數化兆功能。對于復雜的大系統,設計者需調用宏單元庫,并對其修改某些參數,而無需自己用基本邏輯單元來構成某種功能,以大大減輕設計人員的工作量,縮短設計周期。
電路的設計流程如圖2所示。將所設計的電路用原理圖輸入和硬件描述語言輸入,應用EDA軟件平臺(MAX+PLUS
II)編譯通過后,再進行邏輯功能仿零點,生成目標文件,下載到FLEX10K芯片,完成系統設計。
2 交通控制系統設計
2.1 系統介紹
圖3為一十字路口交通管理器,控制甲、乙2道的紅、黃、綠3色燈。計數顯示部分為2個倒計時器,顯示甲、乙車道允許通車時間,指揮車輛和行人安全通行。其R1、Y1、G1為甲道紅、黃、綠燈;R2、Y2、G2為乙道紅、黃、綠燈。
甲道通告時間為t3,乙道通行時間為t2,黃燈亮(停車)時間為t1,C1、C2、C3為定時器工作使能信號,為1時定時器計數;W1、W2、W3為定時器的指示信號,計數時信號為0,計數結束時信號為1。
2.2 FLEX10K內部邏輯功能設計
交通控制系統芯片內部邏輯功能設計采用自頂向下的設計方法,系統頂層電路如圖4所示。它分為5個次級模塊:控制器(traffic_control)、定時器1、定時器2、定時器3、(其定時時間為t3、t2和t1)、計數顯示(含減法計數器和動態掃描電路)。
頂層電路圖中減法計數器和動態掃描電路用圖形輸入描述,其它次級模塊控制器、定時器1、定時器2、定時器3用VHDL硬件語言描述。核心模塊控制器的VHDL源文件如下:
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