Verilog语言乒乓球机7段译码器

EDA 技术是现代电子设计领域的一门技术，它提供了基于计算机和信息技术的电路设计方法，不依托其他设计工具，仅以计算机为工具，在 EDA 软件上完成设计、编译、仿真。 EDA 技术正以空前的发展速度和规模渗透到各行各业。
在这个快节奏生活的社会，人们外出的休闲娱乐活动越来少，而越来越多的电子游戏解决了这个问题，人们可以在家中玩各种休闲娱乐节目。所以设计了基于 FPGA 的两人乒乓球游戏机，让人们能在忙碌中有时间体验下体育节目的乐趣。 FPGA 器件具有高开发周期短，高集成度，现场可修改等特点，因此十分有必要对 FPGA 进行详细认真的研究。硬件描述语言 VHDL 功能性强，灵活性高，覆盖面广，用以甚高速集成电路硬件描述语言，具有很好的实用性。总的来说，现代 EDA 技术的基本特征是采用高级语言（ VHDL 、 Verilog HDL 等）描述，具有系统级仿真和综合的能力。它必将成为 21 世纪不可或缺的电子设计工具，必将影响这个世纪的发展。

2.1EDA 基础
2.1.1EDA 定义
EDA 是 Electronics Design Automation （电子设计自动化）的缩写，以计算机为工作平台；在 20 世纪 90 年代初从计算机辅助设计（ CAD ）、计算机辅助制造（ CAM ）、计算机辅助测试（ CAT ）和计算机辅助工程（ CAE ）的定义发展而来的；是利用电子技术基础、计算机技术、智能化技术等多种应用技术而开发成的整套电子 CAD 软件；是一种帮助从事电子元件产品和系统设计的电子工作者的综合技术。
2.1.2EDA 技术的发展历程
集成电路的飞快发展不断给 EDA 技术提出更高的要求，对 EDA 技术的发展起了巨大的推动作用。从 20 世纪 60 年代中期开始，人们不断地开发出各种计算机辅助设计工具来帮助设计人员进行集成电路和电子系统的设计。经历了计算机辅助设计、计算机辅助工程设计和电子系统设计自动化这 3 个阶段，如图 2.1 所示。

图 2.1 EDA 技术的发展历程
（ 1 ） CAD 阶段
20 世纪 70 年代，随着中、小规模集成电路的兴起和应用，传统的手工设计印刷电路板和集成电路的方法已经不能满足设计精度和效率的要求，于是电子设计工程师们开始在二维平面图形上进行计算机辅助设计，这样就产生了第一代 EDA 工具，设计者从繁杂、机械的、手工布局和布线工作中解放了出来。
（ 2 ） CAE 阶段
20 世纪 80 年代以后，集成电路的规模越来越大，电子系统设计的复杂也在增加，电子设计自动化的工具逐步完善和发展起来，设计者们尤其在设计方法、设计工具集成化方面取得了很大的进步。为了适应电子产品在规模和制作上的需要，以计算机仿真和自动布线为核心的第二代 EDA 技术应运而生。其特点是以软件设计工具为核心，通过软件完成产品的开发、设计、分析、生产和测试等工作。
（ 3 ） ESDA 阶段
20 世纪 90 年代，设计师们逐步从使用硬件转向去设计硬件，从单个电子产品开发转向系统级电子产品开发（及片上系统集成）。因此，这时的 EDA 工具是以系统级设计为核心，包括结构综合与系统行为级描述，系统仿真与测试验证，系统决策与文件生成，系统划分与指标分配等一整套的电子系统设计工具。这时的 EDA 工具不仅具有电子系统设计的能力，而且具有独立于生产工艺和厂家的系统级设计能力。第三代 EDA 工具的出现，极大地提高了电子系统设计的效率，让设计工程师们开始能够以概念来驱动设计工程的梦想。
2.1.3EDA 技术的发展趋势
随着微电子技术的不断发展与进步和市场需求的不断增长， EDA 技术在 21 世纪后得到了迅猛的发展，这一发展趋势表现在以下几个方面：
（ 1 ） 软件 IP 核在微电子的产业领域、设计应用领域和技术领域得到进一步的巩固与发展。
（ 2 ） 使支持硬件描述语言仿真和设计的 EDA 软件不断地强大起来。
（ 3 ） EDA 使得系统与器件、专用集成电路 ASIC 与 FPGA 、模拟与数字、行为与结构、软件与硬件等的界限越来越模糊。
（ 4 ） EDA 技术保护了设计者的电子设计成果的知识产权。
（ 5 ） 大规模的电子系统都是以 EDA 为工具设计的，正以飞快的速度渗透到 IP