我国最初是靠中国邮政进行信息的传递与交流，这样的方式效率太低，实时性太差，为实现信息的快速交流，中国的电信事业逐步发展起来，伴随着我国电信事业的稳步发展，我国的公用电话业务也得到了迅速的发展。据了解，在技术上，我国的公用电话经历了电话计费器、投币电话、磁卡电话、IC卡电话以及智能公话等多种形态，基本实现了从有人值守到无人值守方式的过渡。

电话计费器是一种用于有人值守的公用电话装置，是最早在全国得到普及及使用的公用电话设备，它的主要特点是投入少，业务发展方便。在公用电话业务发展中，由于诸多原因，计费不准现象困扰着公话管理人员，同时由于公用电话业主人员的社会背景复杂，管理也较混乱，多收、错收、乱收费的现象时有发生，严重影响了电信局在用户中的形象。而出现这类问题的最大原因是当时的电子产品性能比较低，结构又比较复杂。

随着EDA技术的发展及CPLD和FPGA的出现，电子系统的设计技术和工具发生了巨大的变化。通过EDA技术对FPGA编程开发产品，不仅成本低、周期短、可靠性高，而且可随时在系统中修改其逻辑功能给设计人员带来了诸多方便。因此，如果在电话计费器中引入FPGA器件，就可以改善乱收费现象。

本次设计就是基于FPGA器件完成一个实时电话计费器的设计，使其能够显示用户卡内余额，并能够根据用户当前的通话种类和通话时间进行扣费，并将用户的实时余额、通话时间和通话种类通过LCD显示器显示出来。

1.FPGA的简单介绍

FPGA即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。

2.Spartan-3E入门套件开发板的简单介绍

这套开发板的核心FPGA芯片是Xilinx公司的Spartan-3E系列的XC3S500E芯片。该FPGA芯片规模为50万门，共有320个管脚，其中有232个管脚可以由用户自己定义。该芯片还包含两个Xilinx公司的可编程芯片，一个是CoolRunner-II系列的CPLD芯片XC2C64A，该芯片共有64个宏单元，每个宏单元由乘积项和触发器组成，可以实现组合逻辑和时序逻辑功能；另一个是Xilinx公司的串行接口存储器XCF04S，可以用于保存FPGA芯片的配置信息。

3.Verilog HDL

Verilog HDL是一种硬件描述语言（HDL:Hardware Discription Language），用于从算法级、门级到开关级的多种抽象设计层次的数字系统建模。被建模的数字系统对象的复杂性可以介于简单的门和完整的电子数字系统之间。数字系统能够按层次描述，并可在相同描述中显式地进行时序建模。建模方式包括：行为描述方式#8212;#8212;使用过程化结构建模；数据流方式#8212;#8212;使用连续赋值语句方式建模；结构化方式#8212;#8212;使用门和模块实例语句描述建模。在利用Verilog HDL的硬件设计方法中，设计者将自顶向下分成3个层次对系统进行硬件设计：第一层是行为描述，即对整个系统的数学模型的描述；第二次是RTL方式描述，这一层也称为寄存器传输描述或数据流描述。第三层是逻辑综合，就是将电路的RTL级语言描述转换成门级网表的过程。