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如何用VHDL语言使32768晶振分频出1HZ的信号时钟
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如何用VHDL语言使32768晶振分频出1HZ的信号时钟
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精确，对于这种振荡电路只能用32，要是换成别的频率的晶振，数据转换比较方便，15次分频后就不是1HZ的秒信号.768K=，即秒针每秒钟走一下。32，时钟就不准了，石英钟内部分频器只能进行15次分频.768KHZ的时钟晶振产生的振荡信号经过石英钟内部分频器进行15次分频后得到1HZ秒信号，晶体被连接在OSC3与OSC4之间而且为了获得稳定的频率必须外加两个带外部电阻的电容以构成振荡电路振荡电路用于实时时钟RTC。两者？你只提到时钟晶振，还有什么呢？再依此作除频，产生出处理器与主板各部分所需的频率，晶振是构成振荡器的元器件，就需要精确、倍频、pll等等，其中之一，也称时钟晶振。如果您问的时钟和晶振的两者不同的话，振荡器的输出可以有很多用途YXC晶振为您解答：时钟芯片是以输入频率做基础。
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一种多通道时钟分频和触发延迟电路的设计
一种多通道时钟分频和触发延迟电路的设计
摘要：在EAST分布式中央定时同步系统中，时钟分频和触发延迟电路是分布式节点的核心。为了完成对基准时钟信号进行多路任意整数倍的等占空比的分频，并对输入的触发脉冲进行多路任意时间的延迟输出，本设计中采用VHDL语言进行编程，实现了多路时钟分频信号的输出和多路延迟输出，特别是提高了奇数分频和触发延迟的时间精度，最后在QUARTusⅡ9．0软件上时设计的波形进行分析，验证了该设计的
摘要：在EAST分布式中央定时同步系统中，时钟分频和触发延迟电路是分布式节点的核心。为了完成对基准时钟信号进行多路任意整数倍的等占空比的分频，并对输入的触发脉冲进行多路任意时间的延迟输出，本设计中采用VHDL语言进行编程，实现了多路时钟分频信号的输出和多路延迟输出，特别是提高了奇数分频和触发延迟的时间精度，最后在QUARTusⅡ9．0软件上时设计的波形进行分析，验证了该设计的可行性。关键词：EAST；时钟分频；触发延时；FPGA&
&引言& & EAST(先进实验超导托卡马克)是我国自行设计研制的国际首个全超导托卡马克装置。中央定时同步系统是EAST托卡马克装置的重要组成部分。EAST中央定时与同步系统为分布广泛的数据采集系统和其它子系统提供精确的方波时钟信号，以及精确的同步触发信号，控制各子系统按照预设的时序流程工作。该系统主要由EAST可视化中央控制台，时序信号光纤网，核心模块，若干个分布式节点以及外围隔离驱动设备组成，见图1。核心模块负责向各分布式节点发送同步的基准系统时钟和系统触发信号。分布式节点根据设置对核心模块发送的基准时钟信号进行分频，得到所需要频率的时钟发送到子系统。通过设置的触发延迟模件参数可以得到子系统所需要的触发时刻。& & 目前，进行分频电路设计主要采用定时器来实现，8254计数器所支持的最高时钟频率有限(最高为10 MHz)以及误差较大也不是理想的实现方案。可编程逻辑器件FPGA是当今最热门的逻辑开发器件之一，它在工作最高频率、集成度、时序控制能力上具有无与伦比的优势。因此选用FPGA芯片来实现时钟分频和触发延迟电路是当前的主流。在使用FPGA做时钟分频设计时，文献设计计数器的时候用VHDL做了分频器的设计，但是只讨论了偶数的分频；文献在运动控制系统中使用Verilog描述语言在FPGA环境下对通用整数分频器进行了设计，但在通用任意整数分频器中分频系数的设置稍显复杂，不利于分布式中央定时系统，并且主要讨论的都是单路输出；文献在FPGA上实现了奇数和偶数的通用分频器，将半整数，奇数，偶数放在一个模N计数器里进行预置，这样分频系数的设定比较方便，但输出奇数分频时钟信号时的误差过大，达不到分布式定时同步系统的精度。而对触发延迟输出方面，之前这方面的研究主要采用的是模拟电路实现的方法，不易进行远程控制和更改。& & 本文首先介绍中央定时同步系统的基本组成结构，随后具体给出了时钟分频和触发延迟电路的逻辑设计。利用FPGA芯片来实现对输入基准时钟信号进行多通道任意整数倍的等占空比分频输出，同时对触发脉冲进行任意时刻延迟的多路输出。本设计主要采用VHDL语言来设计，利用QuartusⅡ9．0对设计进行了仿真分析，结果表明该设计满足分布式定时触发系统的分频延迟功能。1 系统组成& & EAST定时与同步系统主要由一个核心模块和多个分布式节点构成，核心模块给分布式节点提供一道基准时钟信号和一道基准触发信号，各分布式节点负责对基准时钟和触发进行分频和延时处理，为子系统系统提供它所需要的时钟和触发。总体系统结构如图1所示。
& & 分布式节点是该中央定时触发系统的核心，而时钟分频和触发延迟也是分布式节点最重要的任务。分布式节点主要由微处理器和FPGA组成，外围由以太网络端口，光电转化模块等等组成。微处理器接收核心模块发送的分频系数和延迟参数，FPGA主要根据微处理器传输来的参数对输入的基准时钟进行相应的分频，并对核心模块发送的主触发信号进行延迟输出。时钟同步系统分布式节点结构如图2所示。
2 时钟分频设计 & & 对基准时钟的整数分频主要分为等占空比偶数分频和等占空比奇数分频，它们的分频原理也是不同的，必须要分别对待。对于单通道偶数分频，设计比较简单，之前已经有很多这方面的研究，在此不再赘述。在本设计中，由于EAST定时触发系统需要多路分频信号，可以在程序设计的时候采用VHDL里面的类属参量和元件例化语句，类属参量GenerIC是一种端口界面常数，常以一种说明的形式放在实体或块结构体前的说明部分。类属参数映射的综合处理较简单，所有的参数配置都通过Generic map来传递，子模块内部只需要根据上层模块指定的参数进行综合即可。整数时钟分频电路需要在一个程序中可以同时对基准时钟进行奇数和偶数分频，所以在顶层文件中需要声明元件的语句格式如下： & &
& & 时钟分频设计的RTL Viewer，即在FPGA中所设计的电路原理图如图3所示，所有的计数分频模块都采用同样的基准时钟，以保证每路时序信号能够完全的同步。
& & 等占空比奇数分频设计所采用的方法是：假设所需要的分频系数为n(n为奇数)，首先定义2个buffer类型的信号端口clk1和clk2，在上升沿敏感的情况下，当从0计数到(n-3)／2时，给clk1赋值1；当从(n-3)／2计数到n-1时，给clk1赋值0；同样的，在下降沿敏感的情况下，0到(n-3)／2时给clk2赋值1，(n-3)／2到n-1时给clk2赋值0。由于VHDL语言中process里的语句都是并行执行的，所以再将2路信号相或输出便得到分频数为n的分频信号。为了实现多路的触发延时，和前面所述多路分频电路一样，在顶层文件中做个例化，取各种不同的奇数来验证输出结果。下图4中clkout1～clkout8分别为2，3，4，5，6，7，8，9次分频，可以看到所输出的信号均为同步等占空比的分频信号。更多路、其他分频信号的实现可以稍加修改顶层程序即可。
& & 实验采用50 MHz晶振，时钟周期为20&s。从图4中可以看出每路分频信号均为等占空比，由于偶数和奇数分开进行分频，因此是对奇数分频的输出是很精确的，例如clkout6输出的7分频信号里刚好是7个基准时钟周期。系统中在放电前需要设定分频参数时，只需要发送相应的指令改动顶层文件中的n值即可。 & & 3 触发延迟设计 & & 时钟分频电路是为了使各子系统能够更好的做到时序同步，而触发延迟电路是对子系统进行定时启动和停止各正在运行的子系统。触发延迟模块主要是将输入的原始触发信号按延时参数进行延时输出，为EAST中的数据采集和其它子系统提供精确的同步触发信号。本设计采用VHDL中移位寄存器来实现触发延迟功能。首先定义一个类属参数delay_count，在顶层设计实体中可以设置延迟参数。然后在延迟程序模块的结构体中定义一个移位寄存器trigger_r(delay_count-1 downto 0)，其中delay_count代表所要延迟的位数。然后每隔一个时钟让寄存器左移一位，直至将原始触发信号放到寄存器trigger_r的最后一位，最后再把它输出，结果便是延迟了delay_count个单位时钟的触发信号了，该移位寄存器的功能语句如下所示：
& & 4路延迟仿真结果如图5所示。图中每个时钟周期为20 ns，其中，delclk1是延迟10 ns&10=0．1&s的触发信号，delclk2是延迟0．3&s的触发信号，delclk3和delclk4分别是延迟0．9&s和1．2 &s的延迟信号。其他任意时间的延迟都可以这样方便的实现，延迟误差在ns级范围。
　　4 结语
　　本文所使用的时钟分频和触发延迟实现简单，充分发挥了FPGA逻辑器件的高集成度、高速、高可靠性和并行处理能力的优势，方便每次放电时设定时钟和触发参数，非常适合EAST分布式中央定时同步系统中分布式节点的设计。在FPGA上的分频延时设计与仿真工作已经完成，接下来的工作就是要把设计文件下载到芯片中，使设计工作赋予实际。结合FPGA的高效性和嵌入式系统的以太网通信功能，便可以实现EAST分布式中央定时同步系统的时钟同步和触发延迟功能，满足EAST分布式节点对各子系统的同步触发的要求。
型号/产品名
矩电新能源（苏州）有限公司
江苏绿扬电子仪器有限公司
江苏绿扬电子仪器有限公司
艾乔瑞科技有限公司
常州浩硕电源有限公司基于VHDL的可变速彩灯控制器的设计
> 基于VHDL的可变速彩灯控制器的设计
基于VHDL的可变速彩灯控制器的设计
O 引言 硬件描述语言(HDL)是相对于一般的计算机软件语言如C，Pascal而言的。HDL是用于硬件电子系统的计算机语言，它描述电子系统的逻辑功能、电路结构和连接方式。者可以利用HDL程序来描述所希望的电路系统，规定其结构特征和电路的行为方式，然后利用综合器和适配器将此程序变成能控制FPGA和CPLD内部结构，并实现相应逻辑功能的门级或更底层的结构网表文件和下载文件。(VeryHigh Speed Integrated Circuit Hardware descriptionLangtuage)主要用于描述数字系统的结构、行为、功能和接口。与其他的HDL语言相比，具有更强的行为描述能力，从而决定了它成为系统领域最佳的硬件描述语言。强大的行为描述能力是避开具体的器件结构。从逻辑行为上描述和设计大规模电子系统的重要保证。在文献中作者从不同的角度阐述了EDA技术的应用，它具有功能强大、描述能力强、可移植性好、研制周期短、成本低等特点，即使设计者不懂硬件的结构，也能进行独立的设计。本文以Alter公司提供的Max+PlusⅡ为平台，设计一个可的，可以在不修改硬件电路的基础上，仅通过更改软件就能实现任意修改花型的编程控制方案，实现控制16只LED以8种花型和4种速度循环变化显示，而且设计非常方便，设计的电路保密性强。l 设计原理 用进行设计，首先应该理解，VHDL语言是一种全方位硬件描述语言，包括系统行为级，寄存器传输级和逻辑门级多个设计层次。应充分利用VHDL“自顶向下”的设计优点以及层次化的设计概念，层次概念对于设计复杂的数字系统是非常有用的，它使得我们可以从简单的单元入手，逐渐构成庞大而复杂的系统。 首先应进行系统模块的划分，规定每一个模块的功能以及各模块之间的接口，最终设计方案分为三大模块：16路花样、四频率输出分频器、四选一。四选一控制器从分频器中选择不同频率的时钟信号输送到花样控制器，从而达到控制彩灯闪烁速度的快慢和花型的的变换。 下面是本次设计的顶层模块原理图如图1所示。本文引用地址：2 子模块及其功能 (1)四频率输出分频器。根据要求有4种速度的变化，每种都要显示8种花样，就要用到三位计数器和16位数字译码器。其次，速度有4种变化，而只有一个输入的时钟信号，所以要对输入的时钟信号进行分频，本次设计采用了二分频、四分频、八分频和15分频得到4种不同频率的信号。 二分频电路的程序代码如下：
四分频电路的设计有两种方案：一是把两个二分频电路串联起来(见图2，3)，实现四分频；二是修改二分频电路的程序代码来实现，做如下修改：
同理，八分频电路的设计也有两种方案：一种是把两个四分频电路串联起来，实现八分频；一种是修改二分频电路的程序代码，只需做如下修改即可：
15分频电路如图4所示，仿真图如图5所示。代码如下：
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微信公众号二
微信公众号一分频器的vhdl描述
在电子工程世界为您找到如下关于“分频器的vhdl描述”的新闻
还是j+1分频。3. 数字分频器的FPGA设计及仿真利用FPGA对8192kHz的基准时钟进行时钟分频，分别得到1024kHz、512kHz、256kHz和1kHz的时钟频率，需要分别进行8分频、16分频、32分频和8192分频。在利用FPGA进行设计整数分频器时，通过VHDL硬件描述语言利用计数器方式来实现。3.1 1024kHz时钟分频根据所需的时钟频率为1024kHz的时钟...
1 引言　　Max+PlusⅡ是Altera公司提供的FPGA/CPLD开发集成环境，它可独立完成简单VHDL程序的编译。然而，自动电梯控制程序是一个复杂的状态机描述，Max+PlusⅡ无法独立完成该程序的综合编译。Synplify Pro是 Synplicity 公司针对复杂可编程逻辑设计的 FPGA 综合工具，它带来了无与伦比的电路性能和最有效的可编程设计的资源利用率...
　　1.引言
　　数字频率计是通讯设备、计算机、电子产品等生产领域不可缺少的测量仪器。由于硬件设计的器件增加，使设计更加复杂，可靠性变差，延迟增加，测量误差变大。通过使用EDA技术对系统功能进行描述，运用VHDL语言，使系统简化，提高整体的性能和可靠性。采用VHDL编程设计的数字频率计，除了被测信号的整形部分，键输入和数码显示以外，其他都在一片FPGA上实现，从而让整个系统...
所需要的波特率时钟，此时输出的时钟即可作为串行数据产生模块的全局时钟，也就是16倍的波特率。同时为了提高时钟的精确度，降低误码率，在系统时钟(这里采用的是22 11 8 4 MHz)进入分频器以前，利用PLL倍频电路提高时钟的频率。
波特率和串行数据产生模块在FPGA内部的原理实现框图如5图所示。它的实现是采用VHDL硬件描述语言实现的，框图中每个小的模块代表VHDL语言编制...
　　基于FPGA 设计数字日历可以实现以软件方式设计硬件的目的，无需购买专用数字芯片，从而克服了传统利用多片数字集成电路设计数字日历存在焊接麻烦、调试繁琐、成本较高等问题。而且，基于FPGA 的数字日历与传统系统相比，在设计灵活、开发速度、降低成本、计时精度、功能实现上都得到大幅度提升，能够更好地满足人们日常生活的需要。　　本文介绍如何利用VHDL 硬件描述语言设计一个具有...
的设计与实现　　2.1软件设计与实现　　控制电路的硬件采用PLD元器件，并基于VHDL语言进行设计达成所需的逻辑功能，做到数字化控制。　　整个系统主要由开关模块M_ONOFF、可控时钟分频器M_CLOCK、反馈调制模块M_MANDP、脉冲宽度数值存储器A、B、C：PW_ROM和脉冲发生器M_PWM等模块按一定逻辑对接而成，如图3所示形成了逆变控制逻辑电路的顶层设计文件...
，S_C12、S_C34是单相全桥逆变器C的控制信号，显而易见三个单相全桥逆变器控制脉冲信号S_A、B、C生成相隔1/3周期，而且非常精确，完全满足实验设计所需的品质要求。图3系统对接图图4芯片引脚的锁定分配图图5连接下载采用VHDL硬件描述语言对硬件的功能进行编程，在实验室就能设计获得所需的控制逻辑电路，特点明显，具有传统实验方法根本无法实现的静态可重复编程和动态在系统重构的优势，这大...
2等效面积算法SPWM生成模型2软、硬件的设计与实现2.1软件设计与实现控制电路的硬件采用PLD元器件，并基于VHDL语言进行设计达成所需的逻辑功能，做到数字化控制。整个系统主要由开关模块M_ONOFF、可控时钟分频器M_CLOCK、反馈调制模块M_MANDP、脉冲宽度数值存储器A、B、C：PW_ROM和脉冲发生器M_PWM等模块按一定逻辑对接而成，如图3所示形成了逆变控制...
首先介绍了各种分频器的实现原理，并结合VHDL硬件描述语言对其进行了仿真，最后提出一个可控的通用分频器的设计方法，该方法可实现任意分频，资源消耗低，具有可编程等优点。2.偶数分频器偶数分频器比较简单，即利用计数器对需要分频的原始时钟信号进行计数翻转。例如：要进行M=2N(N为自然数)分频，当计数值为0~k-1时，输出高电平，当计数值为k-1~2N-1时输出低电平，同时计数值复位...
，实现这种分频器的主要vhdl代码的如下：（信号s_count_enable的频率为输入时钟频率的1/12，其高电平维持时间与一个输入时钟的周期相等。）
　　s_count_enable&=｀1｀when&s_pre_count=conv_unsigned（11，4）&else&｀0｀;
　　p_divide_clk：&nbsp...
分频器的vhdl描述资料下载
第44例　寄存／计数器
第45例　顺序过程调用
第46例　VHDL中generic缺省值的使用
第47例　无输入元件的模拟
第48例　测试激励向量的编写
delta延迟例释
第50例　惯性延迟分析
第51例　传输延迟驱动优先
第52例　多倍（次）分频器
第53例　三位计数器...
设计4:波形仿真5:电路实现群号:(临时)相关资料
1基于CPLD/FPGA的半整数分频器的设计摘要：简要介绍了CPLD/FPGA器件的特点和应用范围，并以分频比为2.5的半整数分频器的设计为例，介绍了在MAX+plusII开发软件下，利用VHDL硬件描述语言以及原理图的输入方式来设计数字逻辑电路的过程和方法。关键词：VHDL CPLD...
本文使用实例描述了在FPGA/CPLD上使用VHDL进行分频器设计，包括偶数分频、非50%占空比和50%占空比的奇数分频、半整数（N+0.5）分频、小数分频、分数分频以及积分分频。所有实现均可通过Synplify Pro或FPGA生产厂商的综合器进行综合，形成可使用的电路，并在ModelSim上进行验证。
分频器的vhdl描述，在源代码中完成对时钟信号CLK的2分频,4分频,8分频,16分频...
基于VHDL语言描述的一个分频器，根据端口值，可作为四分频，八分频等分频器使用。...
VHDL中generic缺省值的使用
第47例 无输入元件的模拟
第48例 测试激励向量的编写
第49例 delta延迟例释
第50例 惯性延迟分析
第51例 传输延迟驱动优先
第52例 多倍（次）分频器
第53例 三位计数器与测试平台
第54例 分秒计数显示器的行为描述6
第55例 地址计数器
第56例 指令预读计数器
第57例 加.c减.c乘指令的译码和操作
第58例 2－4译码器结构描述...
的读写第35例 基于总线的数据通道第36例 基于多路器的数据通道第37例 四值逻辑函数第38例 四值逻辑向量按位或运算第39例 生成语句描述规则结构第40例 带类属的译码器描述第41例 带类属的测试平台第42例 行为与结构的混合描述第43例 四位移位寄存器第44例 寄存／计数器第45例 顺序过程调用第46例 VHDL中generic缺省值的使用第47例 无输入元件的模拟第48例 测试激励向量的编写...
分频器的硬件描述语言设计分频器的硬件描述语言设计在数字电路中，常需要对较高频率的时钟进行分频操作，得到较低频率的时钟信号。我们知道，在硬件电路设计中时钟信号是最重要的信号之一。 下面我们介绍分频器的VHDL 描述，在源代码中完成对时钟信号 CLK 的 2 分频， 4 分频， 8 分频， 16分频。 这也是最简单的分频电路，只需要一个计数器即可。LIBRARY...
与VHDL的比较
1.3 EDA典型流程
1.4 硬件描述语言的新发展
1.4.1 OO VHDL
1.4.2 DE VHDL
1.4.3 VITAL
1.4.4 系统级描述语言
1.4.5 IEEE Std—2000
第2章 初识Verilog HDL
2.1 Verilog HDL的设计方法
2.1.1 自下而上(Bottom-Up)的设计方法...
;开发软件下, 利用VHDL 硬件描述语言和原理图输入方式, 可以方便地实现分频器电路的设计。在文中给出了N = 3 时分频电路设计, 并对电路进行了仿真和测试, 实验结果符合设计要求。Th is paper gives out a design of the equal duty rat io arbit rary integer frequency divider based on FPGA...
分频器的vhdl描述相关帖子
4.4创建工程
4.5添加设计文件
4.5.1添加计数器模块
4.5.2添加分频器模块
4.5.3添加顶层设计模块
第5章基于原理图的设计输入
5.1设计内容和设计原理
5.2创建工程
5.3添加已存在的设计文件
5.4生成所添加文件的RTL符号
5.5创建原理图文件
第6章设计综合和行为仿真
6.1设计综合
6.1.1行为综合描述
6.1.2基于XST的综合...
一、硬件电路设计
　　本文选用CPLD是ALTERA公司的EPM240T100，结合MAX232接口芯片进行串口通信设计。
　　二、VHDL程序模块设计及描述
　　使用VHDL对CPLD进行编程，设计3个模块，波特率发生模块，接收器，发送器。
　　1.波特率发生模块
　　波特率发生器实际是一个分频器，如前所述，本文设计的波特率为19.2kb/秒，设计使用的时钟频率为10MHz...
（现场可编程门阵列）的数字系统设计中，很容易实现由计数器或其级联构成各种形式的偶数分频及非等占空比的奇数分频，但对等占空比的奇数分频及半整数分频的实现较为困难。　　本文利用 VHDL（超高速集成电路硬件描述语言），通过Quartus II 7.1 开发平台，设计了一种能够实现等占空比的整数分频器，这种设计方法原理简单，可重用性好，而且只需很少的逻辑宏单元。　　　　1 分频原理　　　　1.1 偶数...
在数字电路中，常需要对较高频率的时钟进行分频操作，得到较低频率的时钟信号。我们知道，在硬件电路设计中时钟信号时非常重要的。&&下面我们介绍分频器的VHDL描述，在源代码中完成对时钟信号CLK的2分频，4分频，8分频，16分频。LIBRARYIEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USE...
创建LPM_ROMDDS的VHDL描述
A/D近似算法
交通信号灯脉冲
Chapter 11:
三阶八位的FIR
fir_lut查表法
FIR读入数据和将串进数据变换为查表地址；
按输入的查表地址读出相应的数据；
将lut模块输出的数据进行移位相加，并输出最后结果；将以上三个模块联接起来。
的建立、文本的输入，系统的仿真，RTL视图查看，管脚的分配，硬件的配置等。整个过程全部用VHDL语言讲解，从VHDL语言库的调用，实体的描述，结构体的描述，进程和函数的应用。一步一步的讲解设计过程中的每个语句和注意事项，同时包括编写后如何查找和修改错误。
第一讲：主要讲解CPLD系统开发的基本概念，介绍了CPLD和FPGA的各自特点、生产厂家和相应的软件以及开发相关的硬件描述语言。以分频器为例...
的二进分频器。
以图的形式附上学习你这段编程的体会，请指点。
[ 本帖最后由 xiaoxif 于
04:08 编辑 ]
再补充一点：关于整数的上限问题，作为一种语言肯定是存在上限的，但是VHDL好像没有做出标准性的规定，可能不同公司工具产品之间会有所不同。如果按照此前七楼给出的方案，估计这个上限值应当能满足你的设计需要。
[ 本帖最后由 xiaoxif...
讲解CPLD系统开发的基本概念，介绍了CPLD和FPGA的各自特点、生产厂家和相应的软件以及开发相关的硬件描述语言。以分频器为例，让大家了解Altera公司的Quartus II软件的基本使用方法和VHDL描述的基本结构。
第二讲：主要以moore状态机为例，让大家熟悉在CPLD/FPGA开发中一个关键的技术——状态机，并且简单介绍了一下RTL视图的使用。
，系统的仿真，RTL视图查看，管脚的分配，硬件的配置等。整个过程全部用VHDL语言讲解，从VHDL语言库的调用，实体的描述，结构体的描述，进程和函数的应用。一步一步的讲解设计过程中的每个语句和注意事项，同时包括编写后如何查找和修改错误。
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