VHDL课程设计：PS2键盘扫描与简易数字钟

"该文档是关于VHDL课程设计，主要涵盖了PS键盘扫描程序的实现。学生使用QuartusII工具，用VHDL语言设计了一个PS2键盘接口，能够接收键盘输入的时钟和数据，并通过LED显示接收到的信息。设计包括功能分析、模块化设计、编译、仿真和硬件验证等步骤。实验设备包括PC、QuartusII软件和基于CycloneII的FPGA实验开发系统。" 在VHDL课程设计中，学生需要掌握一系列关键技能，包括使用EDA工具如QuartusII，熟练编写VHDL代码来描述数字电路，以及利用CPLD或FPGA验证设计的正确性。在这个项目中，学生选择了设计一个简易数字钟作为基础题目，之后进一步挑战PS2键盘扫描的程序设计。 简易数字钟设计要求学生创建一个以秒为基准的计时器，可以显示时、分、秒，并具有整点报时和清零功能。这个项目旨在锻炼学生的VHDL编程能力，使其能实现复杂的时序逻辑。 而PS2键盘扫描程序设计则更为复杂。学生需要理解和解析PS2键盘接口的工作机制，包括数据和时钟线的交互。PS2接口通常有两个引脚，其中1脚用于数据传输，5脚用于时钟信号。设计中，VHDL代码会监听这两个引脚，区分不同的按键输入，同时解码键盘发送的通码和断码。解码后的信息通过LED显示，这一步骤涉及了状态机的设计和实现，以识别和处理键盘的各种输入状态。 在设计流程中，学生需要进行系统功能分析，制定实际实施方案，并将功能模块化，每个模块用VHDL语言编写。接着，通过编译、综合、仿真和分析，确保每个模块的正确性。最后，将这些模块集成到顶层文件中，进行整体系统的编译、综合、仿真和硬件验证。实验报告是整个过程的总结，记录了设计思路、遇到的问题以及解决方案。 实验设备主要包括个人电脑（PC）用于运行QuartusII软件，这是一个强大的EDA工具，支持VHDL代码编辑、编译、仿真和下载到FPGA进行硬件验证。此外，使用了基于CycloneII系列的EP2C5Q208C8 FPGA实验开发系统，它提供了硬件平台来测试和验证设计的功能。 这个VHDL课程设计项目不仅强化了学生对VHDL语言的理解，还让他们掌握了FPGA设计的基本流程，包括系统设计、模块划分、逻辑综合和硬件验证，这对于未来从事嵌入式系统和数字电路设计的专业人士来说是至关重要的技能。