VHDL设计：嵌入式简易电子琴

在本篇文章中，我将介绍如何使用VHDL设计一个嵌入式简易电子琴。我们将使用VHDL语言编写代码，并通过FPGA来实现电子琴的功能。以下是电子琴的设计和实现的详细说明。

1. 设计概述：
   我们的目标是设计一个简易的电子琴，它能够播放不同的音符，并通过连接到FPGA开发板的扬声器输出声音。我们将使用VHDL语言编写代码，并利用FPGA的时序逻辑来生成音符的频率和持续时间。

2. VHDL模块设计：
   我们将使用以下几个VHDL模块来实现电子琴的功能：

   • 音符发生器（Tone Generator）：该模块用于生成不同音符的频率。我们可以根据输入的音符选择不同的频率，并将其输出到扬声器。
   • 按键扫描器（Keypad Scanner）：该模块用于扫描电子琴上的按键，并将被按下的按键信息传递给音符发生器。
   • 时钟分频器（Clock Divider）：该模块用于将FPGA开发板的时钟频率分频到适合音符发生器的频率范围。
   • 输出控制器（Output Controller）：该模块用于控制扬声器的输出，并将音符发生器生成的音频信号传递给扬声器。

3. VHDL源代码：
   下面是电子琴的主要VHDL源代码。请注意，为了简化说明，我只提供了关键部分的代码，具体的实现细节可能需要根据具体的FPGA开发板进行调整。

   -- 音符发生器
   entity ToneGenerator is
     Port (
       clk      : in  std_logic;
       note