本设计通过选取《HappyBirthday》这首歌，详细严谨的分析了播放设计中乐曲的音符、节拍、频率与编码之间存在的相互关系。并且在EDA开发工具QuartusII9。0版本的软件平台上，采用VHDL语言，来完成此次基于特定芯片的毕业论文设计。此次所设计的音乐播放器能够进行手动和自动播放功能，设计的灵活性和创新性都有很大的提高。

2。3EDA工具及简介

EDA技术是以计算机为工具，在Altera公司的QuartusⅡ开发平台上，采用VHDL语言[1]（硬件描述语言）完成设计文件，再通过计算机完成逻辑编译、仿真，然后对指定的目标芯片进行引脚锁定，最后进行编程下载等工作。EDA技术的出现，不但提高了电路设计的效率也增强了电路设计的可操作性，也相应的减弱了设计者的劳动强度。

EDA的发展大致经历了三个阶段：20世纪70年代的计算机辅助设计CAD阶段、20世纪80年代的计算机辅助工程CAE阶段和20世纪90年代后的电子设计自动化EDA阶段[2]。EDA技术与原来功能单一的软件相比软件功能日趋强大、工具多样、应用广泛所以备受技术人员的喜爱。目前，各个领域都或多或少的涉及一些EDA技术，类似机械、电子、通信、航空航航天、军事、化工、矿产、生物、医学等行业也都包含在内[3]，与此同时，EDA技术在中国的市场上已经逐渐趋于成熟。例如机械及建筑设计用到了AutoCAD软件，同时各类建筑装璜及效果图也用到了AutoCAD软件、汽车和飞机的模型、电影特技等领域也都有涉及[4]。另外，EDA技术已经编入大学生理工科的必修科目，不仅仅局限于向学生传授理论知识，还有专门的实验课程进行实地操作，为今后找工作做准备。

2。4 VHDL语言介绍

VHDL语言是指超高速集成电路硬件描述语言,该语言在1982年被发明，在1987年由美国国防部和IEEE将其确定为标准的硬件描述语言[5]。在基于庞大可编程逻辑器件、现场可编程逻辑门阵列和专用集成电路的数字系统设计领域都已经普遍使用。VHDL程序由实体（ENTITY）、结构体（architecture）、配置（coxnfiguration）、包

（package）和库（library）五个部分组成，其中实体和结构构成了程序设计的最基本单元。VHDL语言有许多其他硬件描述语言所不具备的优点像功能强大，设计方式多样、具有强大的硬件描述能力、具有很强的移植能力、设计描述与器件无关、程序易于共享和复用等；与此同时，VHDL语言还含有许多具有硬件特性的语句，除此之外它的形式、描述风格以及语法都与普通的计算机高级语言没什么差异，所以VHDL语言主要用来描述数字系统的结构、行为和功能。VHDL系统设计的程序结构特点和基本点就是将设计实体分成内外两部分。如果对一个已经定义了外部界面的设计实体，完成其内部的开发后，我们就可以直接调用这个实体来做其他的设计[6]。基于VHDL有强大的行为描述能力，再加上程序的结构决定了它支持分解大规模的设计，能对已有的设计进行重复使用的功能。所以被誉为是系统设计领域最合适的硬件描述语言[7]。由于VHDL的库函数和仿真语句种类繁多，所以任何情况下都能够对设计进行仿真模拟，验证系统功能的可行性。VHDL语言对设计的描述是相对独立的，即使设计者不懂硬件的结构，也不需要管理最终设计实现的目标器件，而进行独立的设计，因此VHDL语言能够成为标准化的硬件描述语言并获得广泛应用。

3 系统总体设计

3。1 设计目的

随着科技的快速发展，音乐播放器的种类也是形形色色。类似基于单片机的音乐播放器，同样是基于芯片的一种音乐播放器，它的主要缺点就是音色很单调，无法模拟不同乐器的音色而听起来很干涩。因只有主音调，并没有多次谐波，所以听起来并不好听。而且在节拍的控制上也并不准确。再有其他音乐播放器在编写时大多费时，工程量大并且成本也高，因此想要设计一款系统能耗低，灵活性和可靠性较高的播放