1、本科毕业设计 (论文 )开题报告 电子信息工程 基于 FPGA 的曼彻斯特编码器设计 一、 课题研究意义及现状 曼彻斯特码是一种数据通讯线性码，它的每一个数据比特都是由至少一次电压转换的形式所表示的。曼彻斯特编码因此被认为是一种自定时码。自定时意味着数据流的精确同步是可行的。每一个比特都准确的在一预先定义的时间中被传送。曼彻斯特编码已经被许多高效率且被广泛使用的电信标准所采用，例如以太网电讯标准。曼彻斯特编码是一种超越传统数字传输的信道编码技术，由于其具有隐含时钟、去除了零频率信号的特性使得它在石油勘探测井中也得到广泛的 应用。 曼彻斯特码由于其特殊的性能，在许多领域得到广泛的应用，如电信业，
2、工业控制，航天军事领域，石油勘探测井等等！在工业现场控制网络中，曼彻斯特码由于带有时钟信息、无直流，且实现简单，常被用作高速的基带数传。曼彻斯特码在 LAN 中的应用，曼彻斯特编码是串行数据传输的一种重要的编码方式。曼彻斯特编码最大的优点是：数据和同步时钟统一编码，曼码中含有丰富的时钟信号，直流分量基本为零，接收器能够较容易恢复同步时钟，并同步解调出数据，具有很好的抗干扰性能，这使它更适合于信道传输。 IEEE802.4 令牌总线标准采用了此种 传输技术。曼彻斯特编码被使用作一个以太网局域网的物理层 ,对于一个以太网局域网用同轴电缆作为传输介质，额外的带宽不是重要的问题。 二、课题研究的主要内
3、容和预期目标 主要内容： 要求利用 DEII 平台进行开发设计。以 DEII 平台的 50MHz 时钟为基准，设计一简单曼彻斯特编码器，能显示时序仿真结果， timing analysis 显示 clk8x 时钟频率可达 180 MHz，即可达到 22.5 Mb/s 的数据传输率。 预期目标： 使用 Altera 公司 的 DEII 硬件平台 ,以 QUARTUSII 为集成开发环境，进行曼彻斯特编码器 FPGA 的电路设计，并且结合 VHDL 语言编程进行模块化编程，最后完成相应模块的软硬件的设计与仿真调试。 三、 课题研究的方法及措施 图 1 曼彻斯特编码总体框图 1.安装 Quartus
4、II 软件，并熟悉其运行环境。 2.设计曼彻斯特编码器的各个模块，如图 1 所示包括编分频模块、计数模块、延迟模块、复位模块等，并调试各个模块功能， 并且结合 VHDL 语言编程进行模块化编程，最后完成相应模块的软硬件的设计与仿真调试。 3.将经过单元测试的模块放在一起形成一个 模块联调 。 模块联调 的目的是测试模块间接口的正确性。 4.对各个 功能模块进行编译并仿真，确保所有模块都是准确的。 四、课题研究进度计划 毕业设计期限：自 2011 年 10 月 10 至 2012年 4月 20日。 第 1 周 第 2 周：查阅硬件资料 ,研究该类产品的设计技术。 第 3 周 第 4 周： 查阅曼
5、彻斯特编码器设计的各类方法的相关资料，完成开题报告、文献综述、外文翻译。 第 5 周 第 6 周： 系统总体方案设计，硬件电路设计与制作。 第 7 周 第 8 周： 软件程序设计、系统调试以及撰写论文。 第 9 周 第 10 周：作品完善，论文修改。 五、参考文献 1谭浩强 .C 语言程序设计 M.北京 :清华大学出版社 . 2005.5. 2马忠梅 .单片机的 C 语言应用程序设计 .第一版 M.北京 :北京航空航天大学出版社 .1997.3. 3张培仁等编著 .基于 C 语言编程 MCS-51 单片机原理与应用 .第一版 M.北京 :清华大学出版社 .2002.03. 4王耿 ,姜智忠 .用 HDL 语言实现循环兀余校验 J.微电子学与计算机 ,2002， 5： 4 6 5卢毅 ,赖杰 .VHDL 与数字电路设计 M.北京：科学出版社 .2001.2. 6曹志刚 ,钱亚生 .现代通信原理 M.北京：清华大学出版社 .992.5.
