基于FPGA的车辆计费系统的设计与仿真实现

针对传统出租车计费系统硬件电路复杂、资源扩展有限,不利于系统整体功能升级的缺点,为研究更适应现实需要的计价器设计需求,采用FPGA技术的设计方法,提出了一种更适应生活需求的车辆计费系统,其中包括系统的硬件设计、软件设计以及系统仿真测试。该计费系统应用自顶而下的设计思想,以FPGA芯片CycloneⅣ4CE115微处理器为核心,完善外围电路并进行扩展,通过Atera公司的QuartusⅡ软件,利用verilog语言编程,调用Modelsim仿真工具对系统各个模块进行综合仿真验证,重点对测试代码test-bench进行论述,最终将调试优化好的程序下载到FPGA芯片中模拟测试结果。实验结果表明:该系统完成了计程、计时、计费和译码动态扫描的功能,成本低,设计灵活,操作简单。研究认为,由于FPGA具有高密度、可编程及有强大的软件支持特点,通过修改Verilog语言,可扩展更多的计费系统功能,具有一定的实际应用价值。