PIC单片机及FPGA实验系统设计
论文致谢
在我的论文即将完成之际，我首先要感谢我的导师张老师。张老师对我的大学生涯有很大影响，传授了我很多的知识，扩大了我的视野。在这次的毕业设计中，更是悉心的指导。从论文的选题，到具体设计的安排到每个细节上的敲定，再到最后论文的编排，都给于了我极大的帮助。张老师的知识，学识和严谨的作风都给我留下了深刻的印象，对我今后的努力和发展有着很重要的影响。
徐教授也是关心我良多的我的一位老师。在跟着徐老师学思科网络的过程中，我被徐老师高尚的品德，务实的科研作风和严谨的治学态度所感染，从他那里获益良多。在这里特别感谢徐老师教导。
同时感谢杨教授，杨老师在我们的学习，学风上给了我们很多建议，治学上也颇严谨，从杨老师那里也获益非浅。
感谢李俊秋老师，赵潘老师对我学习和以后发展的指导！
感谢我的班主任老师徐安排老师在我大学四年里面的帮助！
感谢大学期间帮助和知道过我的老师同学和老师！
感谢我实习的公司的同事对我的帮助!
最后，感谢一直关心我的家人，他们是我努力源泉！
论文摘要：
The Design Of PIC Microcontroller And FPGA Experiment’System

Abstract: With the development of the technology of the industry,the MCU(microcontroller) and PLD(Programmable Logic Device is more and more popular than before.Many college take the MCU and FPGA’course,so is my college.But in my opinion,the course are waiting time,and many students learn little from the course.Of course,you can think the reason is the school,the the teacher and so all.Students is not enough in the basic knowledag,and lack of practice.The experiment equipment is the key.The equipment we use is expensive with lots of function.but we use a little,The program they give is useless to us.So the article is about using PIC microcontroller and FPGA to design the experiment system.it is useful for us to learn more about MCU and FPGA.
Key words: MCU，PLD，FPGA
随着工业控制的发展，单片机和PLD等嵌入式开发以其优良的特性越来越受到人们的亲睐，因此，单片机和PLD的课程在学校等地方迅速开展起来，但是从教学效果上看并不理想，很多学生存在方法和实践方面的缺陷，尤其在学生实践方面，这和实验设备有很大关系，目前大部分学校用的实验设备价格昂贵，功能齐全，但设备过于复杂，又因为单片机和PLD开发时的特殊性（硬件和软件之间的联系），学生在使用这些设备的时候，搞不清楚硬件连接，也搞不清楚软件怎么根据硬件进行编程，所以轰轰烈烈的学习，却顶多学个最最基础的东西，走出学校的时候对这些东西更是茫然。基于此，本文针对目前工业控制上比较常用的PIC单片机和越来越流行的FPGA，基于PROTEL9SE，MPLAB，QUARTUS II等软件综合开发了一个比较基础的实验系统，实现硬件的连接，并根据硬件连接写了比较典型的程序模块。关键词：PIC单片机,，PLD，FPGA，实验系统目  录
1 前言 1
2 国内外实验系统发展现状 3
2.1 单片机+PLD实验系统的发展及现状 3
2.1.1单片机发展及现状 3
2.1.2 PLD的发展及现状 3
2.2 EDA技术的发展及现状 4
3 实验系统总体方案 8
3.1 系统方案设计的概述和设计步骤 8
3.2系统方案设计的综合考虑……………………………………………………….11
4 实验系统的平台选择 13
4.1 主要器件的选择 13
4.1.1 单片机主要器件的选择 13
4.1.2 FPGA器件的选择 14
4.2 系统开发软件及语言选择 15
4.2.1系统硬件设计所使用的软件介绍 15
4.2.2 单片机程序设计使用语言及软件选择 15
4.2.3 FPGA程序设计使用语言及软件选择 16
5 实验系统的硬件设计 17
5.1 Protel99SE软件使用的简单介绍 17
5.2 单片机硬件系统设计 22
5.2.1单片机硬件系统总体设计介绍 22
5.2.2 MCU主芯片介绍 22
5.2.3 单片机硬件系统详细设计介绍 24
5.3 FPGA硬件系统设计 35
5.3.1 FPGA硬件系统总体设计介绍 35
5.3.2 FPGA主芯片介绍 35
5.3.3 FPGA硬件设计具体介绍………………………………………………..36
6 实验系统的软件设计 41
6.1 PIC单片机软件设计与实现 41
6.1.1 MPLAB的简单使用介绍 41
6.1.2 PIC单片机程序设计的流程图及原理 46
6.2 FPGA软件设计与实现 54
6.2.1 Quartus II的简单使用介绍 54
6.2.2 VHDL设计的程序原理介绍 60
7 总结 61
7.1 论文工作小结 61
7.2 问题探讨 61
7.2.1 软件使用的问题 62
7.2.2 PIC单片机资料缺乏 62
7.2.3 系统硬件设计中的细节考虑 62
7.3 实验系统的应用前景 62
7.4本次设计的心得体会………………………………………63
参考文献 65
指导教师简介 66
致  谢 67
附  录 443

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