Verilog驱动的多功能数字钟设计：EDA实践与CPLD应用

本篇论文探讨的是基于EDA（电子设计自动化）的数字钟设计，作者以电子通信工程系的学生身份，利用Verilog硬件描述语言进行系统设计。Verilog被广泛应用于硬件设计的不同阶段，如建模、综合和模拟，尤其适用于CPLD（复杂可编程逻辑器件）的结构设计，这是现代集成电路设计的主流。 设计目标是深入理解Verilog语言，同时对CPLD器件如ATERA EPM7064（采用PLCC44封装）有基本认识。该设计要求实现一个多功能数字钟，具备4位数码管显示，分别显示分钟（2位）和秒（2位），并配备复位和暂停功能，可通过一个按键操作。电源电压设定为5伏，系统输入时钟频率为12MHz，且集成JTAG下载电路以便于程序下载。 设计的总体方案分为五个模块：首先，有源晶振负责产生12MHz的时钟信号；其次，开关控制部分负责控制数字钟的暂停和复位功能；EPM7064芯片作为核心，处理程序编写和信号接收与转换；下载电路则利用JTAG接口进行程序加载；最后，数码管显示部分将计时信息以四位数码管形式呈现。 设计中，作者提供了一张原理图，展示了各部分的具体连接和布局，包括有源晶振、电源接口、EPM7064芯片、下载电路以及数码管显示部分。此外，还有PCB板封装图，以展示设计的物理实现。 实现部分，文章定义了一个名为clock的模块，它接受时钟输入clk、按键输入key，并输出到数码管的显示信号dig和段选信号seg。这个模块的编写展示了Verilog语言在硬件描述中的应用。 这篇论文不仅涵盖了硬件设计的基本步骤，还重点突出了Verilog语言在数字钟设计中的关键作用，以及如何结合理论知识和实践技能解决实际问题，提升了学生的EDA技术和《EDA技术及应用》课程的学习效果。