FPGA+VHDL微波炉控制器设计+JSQ仿真图(2)
1.2 VHDL语言概述
VHDL于1982年诞生。1987年底，它被IEEE与美国国防部共同确定为标准的硬件描述语言 。自从IEEE-1076之后，各种设计EDA的公司陆续研发出各自的硬件描述语言设计环境，可以和VHDL接口。1993年，IEEE对VHDL进行了修订，从更高抽象层次和系统描述能力上扩展硬件描述语言的内容，公布了新的硬件描述语言，即IEEE标准的1076-1993版本，简称93版。VHDL在电子工程领域，它基本上已经成为了通用硬件描述语言[4]。
硬件描述性语言能够被大家广泛应用，它必然相对其他硬件描述语言拥有更多的优点。归纳起来，VHDL 语言主优点包括：(1) VHDL功能强大，设计多种多样；(2) VHDL语言同时还有十分很强的硬件的描述能力；(3) VHDL语言同时具有很强的移植能力；(4) VHDL的设计描述与器件无关；(5) VHDL易于共享和复用。
1.3 Quartus II 开发系统简介
Quartus II 是Altear公司综合性PLD/FPGA开发软件，它支持多种设计输入形式，如：原理图、VHDL、VerilogHDL以及AHDL（Altera Hardware Description Language）等，内嵌综合器和仿真器，Quartus II可完成设计输入与硬件配置的完整设计流程。
Quartus II可以在XP、Linux以及Unix上使用，除能使用Tcl脚本来完成设相应计流程外，还提供用户完整的图形界面的设计方式。Quartus II有界面统一、运行快、功能集中、易学、易用的特点。Quartus II 通过与DSP Builder和Matlab/Simulink相结合，从而方便实现各DSP应用系统，由系统级设计，嵌入式开发，可编程逻辑设计等于一体的一个综合性开发平台[5,6]。
1.4 系统总体设计
本设计用FPGA(现场可编程门阵列)实现，遵循自顶向下的设计思想，采用VHDL硬件描述语言设计[7,8]。实现微波炉的各个控制模块，通过VHDL编程实现各底层模块的功能，根据题目要求，微波炉控制器总体框图如图1，该系统控制部分以FPGA芯片为核心，实现时间设置、温度设定、火力选择、音效响应提示、LED数码管显示等，在硬件组成上，涉及到电源供电、按键输入、LED数码管显示、指示灯提示等[9]。
本系统采用Cyclone II芯片EP2C35F672C8作为控制芯片，16个按键组成的4*4矩阵键盘，每个按键代表的功能如图2所示，8个LED作为8个状态提示指示灯， 4位LED数码管显示加热倒计时，3位LED数码管显示当前温度值，1位LED数码管显示当前火力档位[10]。