掌握FPGA技术:使用Verilog开发出租车计费系统

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资源摘要信息:"本资源是一份详细教程,涵盖了如何使用vivado2019.2平台和verilog语言来开发一个具备行车里程计费和等候时间计费功能的出租车自动计费器。教程适用于FPGA领域,并针对学术研究和教育使用,如本科生、硕士生和博士生等。教程包含操作视频、文字说明文档和FPGA项目工程文件,要求读者使用vivado2019.2或更高版本进行操作,并特别强调工程路径需使用英文以避免兼容性问题。" 知识点: 1. FPGA基础与应用领域 - FPGA(现场可编程门阵列)是一种可以通过编程来配置的数字逻辑电路。 - FPGA被广泛用于电子设计自动化领域,用于实现特定算法或电路设计。 - 在本教程中,FPGA被用于实现一个出租车自动计费器的逻辑。 2. Vivado设计套件 - Vivado是由赛灵思(Xilinx)公司开发的一款先进的FPGA设计套件,用于设计、仿真和实现FPGA。 - Vivado2019.2是该套件的一个具体版本,提供了设计流程中所需的各类工具,如综合、布局和布线、仿真等。 - 使用Vivado可以进行硬件描述语言(HDL)的设计输入,支持Verilog和VHDL等语言。 3. Verilog编程语言 - Verilog是一种硬件描述语言(HDL),用于模拟电子系统,特别是数字电路。 - Verilog语言允许设计师通过文本输入来描述电路的行为、结构和数据流,然后通过仿真和综合工具转换成实际的硬件电路。 - 在本教程中,Verilog被用于开发出租车计费器的算法。 4. 出租车计费器功能逻辑 - 行车里程计费:根据出租车行驶的里程数来计算费用,通常与距离成正比。 - 等候时间计费:在出租车等候(如遇红灯或交通拥堵)期间也会产生费用,通常按时间计费。 - 综合以上两种方式,出租车计费器会计算出总费用,并显示给乘客。 5. 算法编程学习 - 本资源旨在帮助学习者通过实际案例来理解如何为特定应用编写FPGA逻辑代码。 - 学习者能够通过本教程学习如何实现复杂的计费逻辑,并理解如何在FPGA上运行和测试。 6. 操作视频与学习资料 - 提供的操作录像视频将指导学习者如何在vivado2019.2平台上操作和实现出租车计费器的设计。 - fpga和matlab.txt文件可能包含有关如何结合使用Matlab工具与FPGA设计的附加信息。 - project_13文件夹中包含完整的FPGA工程文件,这将使学习者能够实际操作并观察设计的实现。 7. 注意事项与软件兼容性 - 工程路径必须使用英文,以确保vivado2019.2等软件能够正常识别和处理。 - 必须使用vivado2019.2或更高版本进行设计工作,以确保兼容性和功能的完整性。 以上知识点涵盖了使用vivado2019.2和verilog进行出租车计费器设计的主要方面,以及需要注意的操作细节和软件兼容性问题。教程非常适合希望深入了解FPGA设计和Verilog编程的教研人员和学生。通过跟随操作视频和文档的指导,学习者可以亲自实现出租车计费器的设计,并进一步探索FPGA在其他领域的应用。