实验四硬件电子琴电路设计Word文档格式.docx
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22pHecl片<
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23counMAWCOUncm古•柑1“
B&
25end
27alwayag(posedge
23if(Count11>
=11・HYFF)begin
29Count11<
=Tone;
30FullSFkS<
-1・bl;
31end
32elsebegin
33Countll<
_Countll+lrbl;
34Full5p]c5<
:
=0;
35end
36end
37
3Salways@(posedgeFullSpkS)begin
39Count2<
—€0011^2;
40if(Count2=l・匕1)SpkS<
=l'
bl;
41elseSpfcS^l^O;
42end
43
44
45
4石endmodule
然后写testbench方针文件,进行方针:
ToneTaba.v的testbench文件代码是:
1'
timescaleIns/Ips
2moduletestbench_ToneTaba;
3_
4//Inputs
5reg[3:
0]Index;
6
//Outputswire
wire
[3:
0]Code;
High;
10
wire[10:
0]Tone;
11
12
//InsranriatetheUnitUnder
13
ToneTabauut(
•Index(Index)9
15
.Code(Code).
16
.High(High),
17
.Tone(Tone)
18
);
19
20
initialbegin
21
//InitializeInputs
22
Index=0;
23
24
//Wait100nsforglobal
25
#100begin
26
27
end
28
29
Index=1;
30
31
32
Index=2;
33
Test
reset
(UUT)
tofinish
tlOObegin
Index=3;
end
Index-E;
f100begin
Index=7;
Index=8;
Index■9;
Index-10;
Index=12;
Index=13;
f100beginIndex=15;
//Addstimulushere
endir.odule
仿真图形是:
Speakera.v的testbench文件代码是:
3
4
5
7
fl
9
1112
1617IS19NO2122
26272E
34
35
36
373S
I'
tiitescaleIns/IpsmoduleEesubench_Spea)cera;
//Inputs
工亡gClk;
reg[10:
//Outputs
wireSpkS;
//Ins匸arrtia/tErheUnitUnderTe:
sz(UUT)Speakersuut(
・Clk(Clk),
.Tone(Tone)t
・SpkS(5pXS)
//InitializeInpurs
Clk=0;
Tone■0;
//Wait100nsforglobalresettofinish#100begin
Clk=1;
Tone-20€7;
Tone-1723;
Ione■ices;
//Addstjjt.uIlibhere
en
仿真图形如下:
2•首先打开电脑上的记事本,按照COE文件的格式要求输入《梁祝》音乐,并存盘。
39J8
15
59362
i—l
_INITIALIZATION_RADIX二10;
_INITIALIZATION_VECTOR=
3,3,3,5,5,5,6,8,8,
9,6,&
5,5』12,12,12,
12,10,12,9,9,9,9t
0,9,9,9,10,匚7,
55,d&
&
9,9,
8.6,
5,6,8
5,5$
』5,5,10,IQ
10,12,
6,&
5,5,
3,3,
5,6,
J玄
』6』6,5,6,
&
Sj
‘12JO,9,9,10,
9,&
3,3,3,3*8>
8,8;
6.5,3,5,6,8,5,5,
新建一个IPcore:
BMMFile
■;
■!
・・;
■・uafM・m・in・・』・・・r・・mii・w.・m・a;
i・
^tnerator&
ArcniteCtureWn£
fV*vww^WWWH*WHWWWVWWWWWWWWWWWWWWWWWVWWI!
WWWWW
RIP(COREGenL._ll.1二WJlMEMFilt对Schematic
ImptemenUTiOnCOhttraintSFiltf*StateDpagram冋T总覺Emnj/.'
j.T*srm
=*UierDoCumert
MVftrilogModule矽veri.QjT^stFixture陆『I4DLMccu.eQVHDLLibrary
5VmOLPackage
MoreInfo
5,
9』
S3
Filenamej
Mutic
Location:
EJFRGA.'
20105381-sender
•Addtoproject
Carne
_AutQ^iQtiMELIdd_striaL
・SiiicElemerts
QConftparaton
一:
匚LUAr
--1MemoryEiernents
QBlockMemoryGeneratory27
匚DistritotedMemoryGe^e-at-r^34
勺DutlPortBlockM*moryv£
_3
IS1Registers.ShiftersiPip^lining
Co™irmutiicati^jritT*Er.\Drkiflg
-'
n^*HIfrAy^fifirA^rti^
jtitjrvInfo
*R*uk
W玳*
Cdncei
选择ReadOnly
存储器位宽:
Width为4,深度:
Depth为256按Next继续设定
訂刊佔QCort|qConlacl<
Jw&
DLmw
SinglePortBlockMemory
CornmnscirhhmnMw4e
«
-PwtSrtlpuraiMi
ADDR
DOILTT»
怖Writ*
•R・强Only
—
厂MtnwySiui
1
mtgh|4
Wvii^ftangtt256
Dtptfl(2M
^shaRjungt2S4B570
CLK
1
i-Moat
PageSof4
钩选LoadInitFile
点击LoadFile•按键,装载初始文件Music.coe
点击Generate按键生成ROM的
IPCORE
输入NoteTabs.v文件,实现按照4HZ频率循环读取ROM的音乐节拍、频率信号。
2
moduleNateTabs(ClkfTanelndex,clr
□
}*
inp'
jtCllcfclr;
dutp^jt[3:
0]Tonelndex;
巧
reg[7:
0]Counter;
always®
(posedgeClkorposedgeclr)
S
if(clr)
CountezK—S*bOOOOOOOO;
else
begin
if{Counter>
=138)Counter<
=8rb0OOOOOOO;
elseCounte^^CounEer+l1bl;
Mu3zcu5(.addr(亡oun匸Et}”
・dout(Tonelndex^);
1S
endrr.odule
NoteTabs.v的testbench文件代码是:
B
IS
|Ltirrescal^Ins/Ips
ireduletestbenchWoteTibs;
xegCllc;
reqclr;
wire[3:
0]Toneindex;
//InstantiatetheUnitUnderTest(UUT)NoteTabsuut(
.cik(cik),
.Toneindex(Tanelndex},
.clx(clr)
Clk-0;
clr-0;
#40clr=l;
#40clr=0;
//Wait100nsforglobalreseutofinishforever#40ClJc=*Clk;
//AddBtimulushere
endiLodule
3.输入div_50_12M.v、div_50_4HZ.v的VerilogHDL文本:
其中div_50_12M.v
的代码是:
iLodulediv5012M(elk,elk12M,reset
inpLi匸clkfreset;
outputclk_12M;
reg[1:
01count;
regelk12M;
parameterN=^;
initial
count<
=l;
(posedgeelk)begin
iflreset)
begincounc<
clk_12M<
elseif(count-=3)
clk_12M<
—C1JC12M;
coun匸c二2;
e^d
eoLiii匸GuoLirrd;
endnr.odjle
IT
1€
div504HZ.v的代码如下:
2弓
modulediv_50_4HZ(clkfclk_4HZ,reset);
incutelk,reset;
outputclk_4HZ;
reg[23:
0]count;
regclk_4HZ;
parairetezN=125OOO0O;
initial
=l:
always0(posedgeelk}
if(reset)
begincount<
=-l;
clk_4HZ<
elseif(count==(N/2+1))begin
clk_4HZ<
—alk_4HZ;
count<
-2;
count<
=count+1;
endmodule
div5012M.v的testbench文件代码是:
modulediv_12;
regclk_S0M=11b0;
wirecllc_12M;
regresec;
仿真图像如下:
写顶层文件将上面的模块例化在一起:
2ooctidEmoa冒亡r口昶》上色百EE*色丄,日丄口話ifSpjfduu
3):
勺elJt_5DM;
$inpvtresets
4[3:
0]Ccde1;
outputfpkuut;
BwiEe(lOfO)Tiine;
5wireO;
0jTonelndcx;
10wirecllr_^HZyClk_12M:
11Nor电Tat)日uOCCiir,,T0nelDd*K(Tonelndeatj,.clr[jflaerf\i
12ToneTabaul[・Index[ZaEielndex}t+Code(Codel)*.High*・Tone(Tone));
13Spealcerau2i.Cli(=1)£
_12H)*.Tdm(Tane).Spt5-Spoilt});
14di¥
_50_12MU3(ClDM,C1K_1JH.工七*亡匕||=
15div&
04HZu4(dkSOM,elk4KZrn«
»
t>
;
16en^jddul^
最后执行综合。
4•执行完上述步骤后,进行索引脚操作
锁引脚完成后,编辑、修改约束文件:
1:
StartofConstraintsgeneratedbyPACE
3tPACE:
StartofPACEI/OPinAssignrr.entB
NET叱1忙_500
NETT,Codel<
0>
LOC-e匚却R;
"
LOC="
F12r,;
€
NETr-CodeL<
l>
□LOC="
E15H;
NET"
Codel<
2>
”LOC-"
Ell"
;
3>
LOC=nFllH;
NETh,Hig-hLr,
LOC=;
NET
LOC-"
DIE"
NET吒口也W
LOC=nD7H;
#PACT:
Start
cfPACEAreaConstraints
♦PACE:
Starv
ofPACEProhibi匸Consrraints
#PACE:
Endof
ConstraintsgeneratedbyPAGE
1-o
5•生成下载配置文件,下载到开发板进行经行验证。
四、思考题:
1电路上应该满足哪些条件,才能用数字器件直接输出的方波驱动扬声器发声?
答:
电路上应当满足输出的频率在扬声器的工作范围之内,且驱动电流能够驱动扬声器。
2、如果演奏其他乐曲,程序应做哪些方面的改动?
答:
Music模块要改掉,改成相应乐曲的谱调。
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- 实验 硬件 电子琴 电路设计
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