基于fpga的音樂播放器設(shè)計

1、<p>　　目 草魚 草魚錄草魚1 草魚緒論2草魚1.1 草魚研究背景2草魚1.2 草魚可編程邏輯控件FPGA2草魚1.3 草魚開發(fā)語言VHDL3草魚1.4 草魚開發(fā)環(huán)境MAX+PLUSⅡ5草魚1.5 草魚研究思路及主要工作5草魚2 草魚系統(tǒng)設(shè)計6草魚2.1 草魚系統(tǒng)原理6草魚2.1.1 草魚音調(diào)的控制7草魚2.1.2 草魚音長的控制7草魚2.2 草魚系統(tǒng)結(jié)構(gòu)8草魚3 草魚各模塊設(shè)

2、計與仿真8草魚3.1 草魚定制音符數(shù)據(jù)8草魚3.1.1定制音符數(shù)據(jù)ROM的mif文件8草魚3.1.2在MAX+PLUSⅡ下定制的LPM_ROM10草魚3.2 草魚音符數(shù)據(jù)地址發(fā)生器模塊NOTETABS11草魚3.3 草魚預(yù)置數(shù)查表電路模塊TONETABA12草魚3.4 草魚發(fā)聲頻率產(chǎn)生模塊SPEAKERA14草魚3.5樂曲播放電路頂層電路15草魚4 草魚硬件測試16草魚5 草魚心得體會1錯誤!未定義

3、書簽。草魚</p><p>　　參考文獻17草魚附錄18草魚草魚草魚</p><p>　　草魚 草魚 草魚 草魚 草魚 草魚 草魚 草魚 草魚 草魚 草魚 草魚 草魚 草魚 草魚 草魚 草魚 草魚 草魚 草魚 草魚 草魚 草魚 草魚 草魚緒論草魚1.1 草魚研究背景草魚隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，鯉魚微電子技術(shù)的進步主要表現(xiàn)在大規(guī)模集成電路加工技術(shù)即半導(dǎo)體工藝技術(shù)的發(fā)展上，鯉

4、魚使得本征半導(dǎo)體的工藝水平的線寬已經(jīng)達到了60nm，鯉魚并在不斷地縮小，鯉魚面在硅片單位面積上，鯉魚集成了更多的晶體管。草魚集成電路設(shè)計正在不斷地向超大規(guī)模，鯉魚極低功耗和超高速的方向發(fā)展，鯉魚電子產(chǎn)品的功能越來越強大，鯉魚體積越來越小，鯉魚功耗越來越低。草魚草魚順應(yīng)電子技術(shù)的發(fā)展趨勢，鯉魚可編程邏輯器件和EDA 草魚技術(shù)使設(shè)計方法發(fā)生了質(zhì)的變化。草魚把以前“電路設(shè)計+硬件搭試+調(diào)試焊接”轉(zhuǎn)化為“功能設(shè)計+軟件模擬+仿真下載”。草魚利

5、用EDA 草魚開發(fā)平臺，鯉魚采用可編程邏輯器件CPLD／FPGA 草魚使硬件的功能可通過編程來實現(xiàn)，鯉魚這種新的基于芯片的設(shè)計方法能夠使設(shè)計者有更多機會充分發(fā)揮創(chuàng)造性思維，鯉魚實現(xiàn)多種復(fù)雜數(shù)字邏輯系統(tǒng)的功能，鯉魚將原來由電路板設(shè)計完成的工作放到芯片的設(shè)計中進行，鯉魚減少了</p><p>　　草魚為了便于理解，鯉魚首先介紹一下硬件電路的發(fā)聲原理。草魚我們知道，鯉魚聲音的頻譜范圍約在幾十到幾千赫茲，鯉魚若能利用程

6、序來控制FPGA某個引腳輸出一定頻率的矩形波，鯉魚接上揚聲器就能發(fā)出相應(yīng)頻率的聲音。草魚而樂曲中的每一音符對應(yīng)著一個確定的頻率，鯉魚因此，鯉魚要想FPGA發(fā)出不用音符的音調(diào)，鯉魚實際上只要控制它輸出相應(yīng)音符的頻率即可（音符和頻率的關(guān)系見表2.1）。草魚樂曲都是由一連串的音符組成，鯉魚因此按照樂曲的樂譜依次輸出這些音符所對應(yīng)的頻率，鯉魚就可以在揚聲器上連續(xù)地發(fā)出各個音符的音調(diào)。草魚而要準確地播放出一首樂曲，鯉魚僅僅讓揚聲器能夠發(fā)聲是不夠的

7、，鯉魚還必須準確地控制樂曲的節(jié)奏，鯉魚即每個音符的持續(xù)時間。草魚由此可見，鯉魚樂曲中每個音符的發(fā)音頻率及其持續(xù)的時間是樂曲能夠連續(xù)播放的兩個關(guān)鍵因素。草魚草魚2.1.1 草魚音調(diào)的控制草魚頻率的高低決定了音調(diào)的高低。草魚計算出簡譜中從低音1到高音1之間每個音名對應(yīng)的頻率，鯉魚所有不同頻率的信號都是從同一個基準頻率分頻得到的。草魚由于音階頻率多為非整數(shù)，鯉魚而分頻系數(shù)又不能為小數(shù)，鯉魚因此必須將計算得到的分頻數(shù)四舍五入取整。草魚若基&

8、lt;/p><p>　　草魚預(yù)置數(shù)查表電路電路模塊TONETABA生成元件符號（見圖3.4）：pork草魚草魚草魚草魚圖3.4 草魚TONETABA生成元件符號草魚端口說明：pork草魚INDEX[4..0]端口：pork作為上一級音符數(shù)據(jù)地址的輸入端；pork草魚CODE[4..0]端口：pork作為音符數(shù)據(jù)簡譜碼的輸出顯示端；pork草魚HIGH端口：pork作為音符數(shù)據(jù)簡譜碼高8度的輸出顯示端

9、；pork 草魚草魚TONE[10..0]端口：pork作為音符數(shù)據(jù)分頻預(yù)置數(shù)的輸出端；pork草魚對應(yīng)的程序見附錄C。草魚草魚音符數(shù)據(jù)地址發(fā)生器模塊NOTETABA的仿真波形如（圖3.5)所示：pork草魚草魚草魚草魚草魚圖3.5 草魚NOTETABA的仿真波形圖草魚波形分析：pork草魚 草魚 草魚 草魚 草魚模塊的功能是輸出各個音符所對應(yīng)的分頻預(yù)置數(shù)，鯉魚即當index是“00000”，鯉魚tone輸出為204

10、7，鯉魚即休止符的分頻預(yù)置數(shù)；pork當index是“00101”時，鯉魚 草魚tone輸出為1197即低音5的分頻預(yù)置數(shù)；pork當index是“01010”時，</p><p>　　草魚 草魚心得體會草魚(1) 草魚本次基于VHDL音樂播放器的設(shè)計經(jīng)過了整體分析、pork模塊化分析、pork整體與模塊的仿真分析這樣三個步驟，鯉魚硬件實現(xiàn)了整體復(fù)位、pork按鍵選擇播放方式、pork循環(huán)演奏以及發(fā)光管顯示樂

11、譜的功能。草魚草魚(2) 草魚在做數(shù)控分頻器模塊的仿真時一定要處理好時序問題。草魚草魚(3) 草魚本次設(shè)計可以說達到了設(shè)計要求，鯉魚但尚有需要改進的地方。草魚隨著樂譜的復(fù)雜程度加大，鯉魚如果依然在音調(diào)發(fā)生器的程序中通過時鐘計數(shù)來決定音符的輸出，鯉魚會加大編程的繁雜度，鯉魚這時一個很好的解決辦法就是把將要演奏的樂譜存放在人為開辟的存儲空間里，鯉魚這樣只需要在相應(yīng)地址中讀出音符即可。草魚草魚（4）通過本次論文設(shè)計，鯉魚讓我進一步了解了

12、數(shù)控分頻器的工作原理和功能作用，鯉魚并學會了利用LPM模塊制作ROM文件的方法，鯉魚也更深一層地懂得了頂層文件通過例化語句與其他模塊結(jié)合的好處，鯉魚同時對EDA實驗箱的操作有了進一步的了解，鯉魚熟悉掌握了EDA的文本編程設(shè)計方法和仿真波形的編輯。草魚草魚草魚草魚草魚草魚草魚草魚草魚草魚草魚草魚草魚草魚草</p><p>　　附錄草魚附錄A：pork 草魚定制好的ROM文件VHDL程序草

13、魚LIBRARY 草魚ieee;pork草魚USE 草魚ieee.std_logic_1164.all;pork草魚ENTITY 草魚songer 草魚IS草魚PORT(address: 草魚IN 草魚STD_LOGIC_VECTOR 草魚(7 草魚DOWNTO 草魚0);pork草魚 草魚 草魚 草魚 草魚 草魚 草魚 草魚inclock: 草魚IN 草魚STD_LOGIC 草魚;pork草魚 草魚 草魚 草

14、魚 草魚 草魚 草魚 草魚 草魚 草魚 草魚 草魚q: 草魚OUT 草魚STD_LOGIC_VECTOR 草魚(4 草魚DOWNTO 草魚0));pork草魚END 草魚songer;pork草魚ARCHITECTURE 草魚SYN 草魚OF 草魚songer 草魚IS草魚SIGNAL 草魚sub_wire0: 草魚STD_LOGIC_VECTOR 草魚(4 草魚DOWNTO 草魚0);pork草魚COMPONENT 草