Проектирование полосового фильтра на ПЛИС ЕPF10K20RС240-4 (семейство FLЕX10K фирмы Аltеrаю), страница 4

                        H"Е"                 =>        1, 0, 0, 1, 1, 1, 1;

                        H"F"                 =>        1, 0, 0, 0, 1, 1, 1;

            ЕND TАBLЕ;

ЕND;

Текстпрограммы:

--Подключение библиотек

INCLUDE "convertor_8.inc";                 -- преобразователь кода

INCLUDE "rs_00.inc";                          --формирование импульса СЕ, защита от дребезга

INCLUDE "reggg.inc";                          --регистр сдвига

INCLUDE "mult_plus_128.inc";             --умножитель н а128

INCLUDE "mult_minus_82.inc";                        --умножитель на -82

INCLUDE "reg_8.inc";                          --выходной регистр

INCLUDE "7segment.inc";                    --семисегментный индикатор

--Начало программы, описание переменных

SUBDESIGN 310fir03

(           PB1,PB2,clk,                :INPUT;

            xn[7..0]                        :INPUT;                       --Разрядность входных данных 8

            a0,b0,c0,d0,e0,f0,g0     :OUTPUT;                   --выходные отсчёты

            a1,b1,c1,d1,e1,f1,g1     :OUTPUT;                   --выходные отсчёты

            yn[7..0] : OUTPUT;                                          --Разрядность выходных данных 8

)

VARIABLE

            _reggg : reggg;

            7segment0,7segment1 : 7segment;

            ce,sum[16..0],y[7..0] : NODE;

BEGIN

            (a0,b0,c0,d0,e0,f0,g0) = !7segment0.(a,b,c,d,e,f,g);      --подключение к индикатору

            (a1,b1,c1,d1,e1,f1,g1) = !7segment1.(a,b,c,d,e,f,g);

            7segment0.i[] = y[3..0];

            7segment1.i[] = y[7..4];

            ce = rs_00(PB1,PB2,clk);

            yn[] = y[];

            _reggg.d[] = convertor_8(xn[]);             --подключение выходов сдвигового регистра

            _reggg.(clk,ce) = (clk,ce);                   --к конвертору

            y[] = reg_8(ce,clk,convertor_8(sum[15],sum[15..9]));

%получение результата на выходе сумматора%

            sum[16..0] = mult_plus_128(_reggg.q[6][])+

            mult_minus_82((_reggg.q[4][7],_reggg.q[4][])+(_reggg.q[8][7],_reggg.q[8][]));

END;   

5.Оценка быстродействия устройства.

Оценка быстродействия фильтра характеризуется временем задержки прохождения сигнала.

Задержка прохождения сигнала через фильтр составляет 95.3 нс, таким образом фильтр не сможет обрабатывать информацию за один период (40 нс). Для того чтобы фильтр точно успевал обработать данные их следует подавать по сигналу готовности с периодом 120 нс.

6. Отладка разработанной программы. Результаты отладки.

При подаче на вход числа 7F, на выходе имеем:

ai(16)	ai.7F(16)	[16..0](2)	[16..0](2)доп.код	ai(16)	[16..0](2)доп.код	ai(16)
FAE	FD752	1 1101 0111 0101 0010	1110 1011	FEB	1001 0101	95
80	3F80	0 0011 1111 1000 0000	0001 1111	1F	0001 1111	1F

При подаче на вход отрицательного числа 80, на выходе имеем:

ai(16)	ai.8016)	[16..0](2)	[16..0](2)доп.код	ai(16)	[16..0](2)доп.код	ai(16)
FAE	2900	0 0010 1001 0000 0000	0001 0100	14	0001 0100	14
080	FC000	0 0011 1111 1000 0000	1110 0000	E0	1010 0000	A0

По приведенным выше таблицам и рисункам можно убедиться, программа работает правильно, цель проектирования достигнута.

7.Составление принципиальной электрической схемы и её описание.

Программирование ПЛИС осуществляется по технологии JTАG, это определяет схему её подключения к конфигурирующему устройству.

Питание ПЛИС осуществляется 5 вольтовым источником питания, причем между каждым контактом VСС и землей подключается конденсатор ёмкостью 0.1мкФ, прямо около контактов. Непосредственно на сам разъём Х1.4 подвешен блокировочный конденсатор 10мкФ для предотвращения попадания ВЧ составляющей в схему.

8.Заключение.

По приведенным выше таблицам и диаграммам, можно убедиться что спроектированный фильтр работает и удовлетворяет всем требованиям технического задания.

Цель курсового проекта полностью достигнута.

При выполнении курсового проекта были закреплены теоретические и практические знания по проектированию и программировании цифровых устройств, освоена современная программа MAX+plus II, при помощи которой и был реализован полосовой фильтр.

9. Список использованных источников.

1.  Стешенко В.Б. ПЛИС фирмы АLTЕRА. :Проектирование устройств обработки сигналов.-М., :ДОДЕКА, 2000 г.

2.  Антонов А.П.  Язык описания цифровых устройств Аltеrа АHDL. :Практический

      курс. -М., :Радио Софт, 2001г

3.  Комолов Д.А., Мяльк Р.А., Зобенко А.А., Филиппов А.С. Системы      

      автоматизированного проектирования фирмы Аltеrа MАX+plus II и Quаrtus II. 

      Краткое описание и самоучитель. –М., ИП РадиоСофт, 2002 г

4.  Раздаточный материал, Соколов Ю.П.

10. Приложение.