基于FPGA的电子琴动态录音与回放系统的设计
设计一个双端口的存储深度为1 024、存储宽度为6位的随机存储器RAM，用来存储弹奏的乐曲，并可播放出来。生成的RAM单元如图6所示。data[5．．O]端口为弹奏电子琴时由发声控制模块产生的音符数据。本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/192067.htm
当系统处于“录音／回放模式”的“录音”状态时，将当前所弹奏的音符进行转换，输出作为RAM的存储数据“DATA”。wraddress[9．．O]代表十位宽度的写地址端口，rdaddress[9．．0]代表十位宽度的读地址端口。wrclock为RAM写入时钟，rdclock为RAM读出时钟。Q[5．．0]为从RAM中读出所存放数据，即data。从图6可以看出，此双口RAM具有独立的读写时钟和读写使能。选择这样的RAM的目的是为了以一个固定频率wrclock(本设计取4 Hz)的时钟对RAM进行写操作，即以一个固定的采样频率对所弹奏的乐曲进行采样存储；另一方面以节奏控制部分输出的时钟rdclock作为RAM的读时钟信号，使得回放过程可以以不同的节奏将储存的乐曲播放出来。这是其新颖之处，使电子琴在回放过程中更加灵活多变，功能更多。
其仿真波形图如图7所示。从仿真图上可以看出，RAM存储器在写使能信号和读使能信号控制作用下依次写入数据信号，并按写入地址先后次序再准确地读出来，实现了录音和回放的功能要求。
本设计采用杭州康芯电子有限公司开发的电子设计应用板(型号：KX―DVP3F)进行对系统的调试与功能验证。利用QuartusⅡ6．O软件生成．sol或者．pof编程文件，通过USB下载器将编程文件配置到CycloneⅡEP2C8Q208芯片中，经过数次的调试，多功能电子琴的全部技术指标和功能很好地符合设计要求，发声准确，易操作，可视性强。
有限状态机设计技术是实用数字系统中的重要组成部分，也是实现高效率高可靠逻辑控制的重要途径。它具有类似CPU的高速运算和控制能力，程序层次分明，结构清晰，易读易懂；在排错、修改和模块移植方面也有独到之处。
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