本文主要探讨的是16×16点阵显示设计，这是一个典型的嵌入式系统课程设计项目，旨在让学生掌握复杂可编程逻辑器件（CPLD）的应用和电子系统的设计。在16×16点阵显示设计中，学生需要利用CPLD实现字母的连续显示，通过逐列循环扫描的方式来呈现大写拼音字母。
一、设计任务与要求
设计的核心是利用CPLD芯片，通过电子设计自动化（EDA）工具进行编程，实现一个专用集成电路，能够实时更新16×16点阵的显示内容。具体任务是让16×16点阵不间断地逐列扫描显示学生的全名大写字母。设计的关键在于控制扫描频率，确保视觉上的连续性，避免因频率过低导致的显示断续现象。为此，需要设计一个能够产生列选信号（sel）的电路，sel是一个4位二进制信号，用于选择并驱动点阵的特定列进行显示。
二、设计流程与进度安排
设计过程分为几个阶段：
1. 第一周：集中讲解课程设计要求，随后进行子模块和顶层电路的程序设计。接下来的几天，进行子模块和顶层电路的仿真验证。
2. 第二周：进行CPLD编程下载，并对整个系统进行调试，确保功能正常。同时，撰写设计报告，并准备答辩。
3. 设计报告完成后，进行答辩和设计成果的检查。
三、电路设计
2.1 列循环扫描设计
列循环扫描是实现点阵显示的关键技术。通过不断切换列选信号sel，使得每一列轮流点亮，形成字母的连续显示。设计中，需要根据时钟信号控制sel的更新，确保每个列的点亮时间足够短，以便在视觉上形成连续的效果。具体的扫描程序会涉及到定时器和计数器的设置，以及相应的状态机逻辑。
四、系统调试与仿真
3.1 开发环境介绍
通常使用集成开发环境（IDE），如Altera的Quartus II或Xilinx的ISE，这些工具集成了硬件描述语言（HDL，如VHDL或Verilog）编写、仿真、综合和下载功能。
3.2 调试与仿真
在IDE中，学生需要编写HDL代码来描述电路逻辑，然后进行仿真验证，检查电路在不同输入条件下的行为是否符合预期。通过仿真，可以找出潜在的问题，如扫描频率不合适、列选信号错误等，然后优化代码并重新仿真，直至满足设计要求。
五、参考资料
为了完成这个项目，学生可以参考以下书籍：
1. 《可编程逻辑器件设计及应用》（原编著，机械工业出版社）
2. 《数字电路设计实用手册》（荀殿栋，徐志军编著，电子工业出版社）
3. 《VHDL电路设计实用教程》（洪喜，陆颖编著，清华大学出版社）
通过这个课程设计，学生不仅能够掌握CPLD的基础知识，还能学习到数字电路设计、系统集成和调试的实践技能，为未来在嵌入式系统领域的深入研究打下坚实基础。
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