当今, 随着科学技术的发展, 计算机技术带来了科研和生产的许多重大的飞跃, 特别复杂可编程逻辑芯片的应用已经渗透到生产和生活中的各个方面, 有力推动了社会的发展。特别是在实时控制方面有着比较强的功能。其性能不断提高, 应用范围愈来愈广。实时电话计费系统是企、事业单位信息管理一个重要组成部分。现在各种自动计费电话机中, 计费系统也是它的一个重要组成部分。目前电话的需求日益增长，因此电话计费系统有着很好的前景。

本次设计的电话计费系统要求能够通过选择增减的方式快速设定卡内的余额( 最大显示200 元) ;(能设定通话的种类( 1～4, 按键选择) , 并能根据打电话的种类和通话时间进行金额的扣除: 1 为市话( 0.1 元/ 分钟) , 2 为国内长话( 1 元/ 分钟) , 3 为国际长话( 2 元/ 分钟) , 4为特殊种类电话( 1.6 元/ 分钟) ;( 3 ) 能进行余额不足的报警: 市话低于0.5 元报警; 国内长话低于5 元报警; 国际长话低于10 元报警; 特殊电话低于8元报警, 并且当余额不足以通话一分钟即停止通话。 本课题需要设计并实现电话计费的控制。设计框图流程，设计硬件电路，编写各模块的Verilog HDL代码，在电脑上完成仿真，并在开发板上完成实物，保证各模块能够正常工作。最终能够实现电话计费系统的各种功能。实时电话计费器以前都是用单片机来实现, 这里介绍一种用可编程逻辑芯片FPGA 实现电话计费器方法。本系统采用层次化、模块化的设计方法, 设计顺序采用自顶向下设计。首先实现系统框图中的各子模块, 然后由顶层模块调用各子模块实现整个系统。本次设计采用VerilogHDL语言编写程序，并在Modelsim软件中进行仿真，最后通过ISE下载到spartan3E开发板实现功能。

1、FPGA

FPGA(Field-Programmable Gate Array)，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。FPGA由于其灵活性和可定制性，在产品研发和开发中具有很大的优势。特点有：

1)采用FPGA设计ASIC电路(专用集成电路)，用户不需要投片生产，就能得到合用的芯片。

2)FPGA可做其它全定制或半定制ASIC电路的中试样片。

3)FPGA内部有丰富的触发器和I/O引脚。

4)FPGA是ASIC电路中设计周期最短、开发费用最低、风险最小的器件之一。

5) FPGA采用高速CMOS工艺，功耗低，可以与CMOS、TTL电平兼容。

可以说，FPGA芯片是小批量系统提高系统集成度、可靠性的最佳选择之一。