该课程设计报告主要介绍了基于FPGA的简易电子琴设计，旨在让学生通过实践深入理解和掌握FPGA（Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）技术及其应用。FPGA是一种可编程的集成电路，允许用户根据需求配置逻辑功能。
在本次设计任务中，有以下几个关键知识点：
1. **设计要求**：
- 设计一个内置2到4首简单音调曲的电子琴。
- 用户可以通过FPGA开发板的按键选择曲目，数码管显示当前播放的曲目或停止状态。
- 电子琴应具备自主选择和自动播放所选曲目的功能。
2. **学习目标**：
- 理论结合实践，巩固计算机组成原理，掌握EDA（Electronic Design Automation，电子设计自动化）技术。
- 学习并理解Verilog HDL（硬件描述语言），用于FPGA设计。
- 掌握Modelsim和Quartus II等工具的使用，进行仿真和编程。
- 将编程语言与硬件实现相结合，提升对Verilog HDL和FPGA的理解。
3. **使用环境**：
- 软件：Quartus II 7.2用于综合和布局布线，Modelsim 6.1用于仿真。
- 硬件：DEII开发板作为实验平台，配合PC、USB下载线以及电源。
4. **设计内容**：
- **技术规范**：包括总体描述、结构框图和引脚描述，这些部分详细说明了电子琴的设计参数和接口。
- **设计方案**：分为顶层方案设计和各模块程序。顶层方案是整个系统的设计框架，而底层模块包括按键输入控制、控制模块以及LCD驱动模块。
- **功能验证**：通过编写源程序来实现各个模块的功能，并进行验证，确保每个模块都能正确响应输入和输出。
- **电路设计与仿真**：这部分包括电路的逻辑设计和功能仿真，以检查设计是否符合预期。
- **综合及布局布线**：在Quartus II中，将设计编译、优化，然后布局布线，确定物理实现方式。
- **硬件测试**：最后在实际硬件上进行测试，验证设计的功能和性能。
5. **心得体会**：学生在完成设计后，会分享对FPGA设计过程的理解和收获，以及可能遇到的问题和解决策略。
6. **参考资料**：列出用于学习和设计的参考文献或资源，帮助进一步研究和学习。
通过这个课程设计，学生不仅能学到FPGA的基本原理和设计流程，还能掌握Verilog HDL语言的编程技巧，同时对硬件仿真和测试有深入的实践经验。这种综合性的项目有助于提升学生的动手能力和问题解决能力，为未来在嵌入式系统、数字信号处理等领域的工作打下坚实基础。
