谱仪接口板和发送板的接口电路的FPGA设计与实现

本文叙述了专用集成电路(ASIC，ApplicationSpecificIntegratedCircuit)及现场可编程门阵列(FPGA，FieldProgrammableGateArray)的设计方法及其典型的设计流程，并对VHDL(VeryHighSpeedIntegretedCircuitHardwareDescriptionLanuage)硬件描述语言和Verilog硬件描述语言做了简单的比较。然后对ASIC和FPGA设计中的寄存器传输级(RTL，RegisterTransferLevel)综合过程做了简单的描述。本文提出了设计中应该注意的问题，说明了典型数字电路设计，并且介绍了测试平台(testbench)的书写方法和在线逻辑分析仪的使用方法。最后，叙述了发送板与接口板的接口电路的功能和原理。 本设计完成了发送板(TX板)与接口板(IF板)的接口电路的FPGA设计，根据两块板的通信协议，采用自顶向下的设计方法，用VHDL硬件描述语言做了RTL级的描述，利用testbench做了布局布线后仿真，应用Xilinx公司的Spartan-Ⅱ型FPGA进行了下载实现，在调试过程中利用了在线逻辑分析仪在线调试。在设计中原先的Xilinx3090AFPGA的设计提供了很大的参考价值，虽然看不到它的内部设计，但至少它给出了与其它器件的连接，不用具体明白每一个信号的意义，专注于通信协议的实现，最后把设计分成了四部分来完成，最终设计实现了两板的通信协议，并满足了系统要求。

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