同时，可编程逻辑器件和EDA 技术使设计方法发生了质的变化。摆脱了以前高度重复的复杂的手工劳动，转而变为设计功能、模拟仿真和下载测试。设计的功能可使用可编程逻辑器件在EDA平台编程来实现，这种新的设计方法能够使设计人员只需进行较少的设置便可使计算机自动完成整个设计，设计效率大大的提高了，设计者有更多时间和精力充分发挥创造力，实现更多的功能，提高了工作效率，增加了系统的可靠性和稳定性。EDA系统设计的核心是可编程逻辑器件的设计，由于可编程逻辑器件的课重复编写特性，设计的灵活性也大大提高。

这些技术使得各种电子产品迅速的进入了我们的生活，我们处在一个被电子产品深度包围的时代，在一个普通老百姓的家里，衣食住行，每一个产品的诞生都离不开EDA技术，从彩色电视机，到智能冰箱，到全自动洗衣机，电饭煲，到微波炉，电磁炉，电子琴，再到个人随身用的手机，MP3音乐播放器都需要EDA技术提供支持。

本文应用VHDL硬件描述语言，设计一个乐曲硬件演奏电路，它能将一首预先设置存储好的乐曲自动播放出来，除此之外，也能够通过按键的方式输入音符，使其具备简易电子琴的功能。通过此项研究，能够深切的体会利用EDA工具开发的优越性，在此基础上，对乐曲硬件演奏电路功能进行丰富，具体一定的社会实用性。文献综述

下面对乐曲演奏电路的设计与实现中涉及的EDA技术，以及EDA技术中常用的开发器件CPLD／FPGA可编程逻辑器件，开发语言VHDL以及开发软件Quartus II作简单介绍。

1。2 EDA技术简要介绍

什么是EDA技术？EDA（Electronics Design Automation）即电子设计自动化。EDA 技术是近年来快速崛起的计算机硬件、微电子和软件交叉的现代电子设计学科，在现代电子工程领域里是一门全新的技术。自二十世纪七十年代至二十世纪九十年代，EDA技术经历了计算机辅助设计CAD（Computer Aided Design）、计算机辅助工程CAE（Computer Aided Engineering）、电子设计自动化EDA（Electronic Design Automation）三个阶段。

EDA 技术就是以计算机为工具，设计者在EDA软件平台上，用硬件描述语言HDL 完成设计文件，然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。EDA 技术的出现，极大地提高了电路设计的效率和可操作性，减轻了设计者的劳动强度。

1。3课题研究的主要内容

本设计按照EDA开发流程，采用VHDL硬件描述语言开发，将音乐播放电路设计进行模块化分解，层次化设计，分成几个单独的结构体，每个结构体实现部分功能，最后，经顶层文件将各单独结构体进行综合，实现音乐播放。

根据音乐电路的功能进行全局剖析，采用自顶而下的设计方法，从系统总体要求出发，逐步将设计内容细化，最后完成系统结构的整体设计。

目标实现下列三个功能：

 实现预先设置乐曲的播放功能；

 实现数码管显示蜂鸣器音乐电路产生的音高数据；

 实现乐曲的开始、暂停、停止、重播功能。

2可编程技术简介

2。1可编程逻辑器件FPGA/CPLD

在数字化道路上，电子设计技术的发展经历了很多重大的变革。可编程逻辑器件(简称PLD)是一种由用户编程以实现某种逻辑功能的新型逻辑器件。很久以前可编程逻辑器件的构想就被提出了，但受限于当时的集成电路工艺技术未能实现。直到二十世纪后期，随着集成电路技术的发展，可编程逻辑器件才得以实现。可编程逻辑器件经历了可编程只读存储器PROM、可编程逻辑阵列PLA、可编程阵列逻辑PAL、可重复编程GAL，到CPLD和FPGA的发展过程，其结构、工艺、集成度、功能和速度等方面得到了大幅的改进和提高。