基于FPGA实验教学系统的开发研究.docVIP

目 录 FPGA实验教学系统的开发研究 学 生：刘 洋 指导老师：王 露 三峡大学：理学院 摘 要： 近年来，随着集成电路技术的发展，基于现场可编程门阵列FPGA的集成电路设计发挥着巨大的作用。特别是随着电子设计自动化EDA技术的飞速发展和功能的不断完善，使得现场可编程门阵列FPGA成为当今电子设计领域中应用最为广泛的可编程逻辑器件之一，因而也是集成电路设计教学的必选内容。所以设计一套实用的FPGA实验教学系统是非常必要的。FPGA的设计方法，而且能够充分地调动学生的主观能动性，培养学生的学习兴趣和创新能力。 Abstract：In recent years, with the development of the integrated circuit technology, based on field programmable gates array FPGA integrated circuit design plays a huge role. Especially as the electronic design automation EDA technology rapid development and the continuous improvement of the function, make the field reprogrammable array FPGA as the modern electronic design field, the most widely used one of programmable logic device, and thus as integrated circuit design teaching content will choose. So design a set of practical FPGA experiment teaching system is very necessary. The experiment teaching system has from simple to complex, from basic experiment to independent innovative experiment stepped-up characteristics, so that students can not only quickly grasp the FPGA design method, and be able to fully mobilize students subjective initiative, cultivate the students interest in learning and innovation ability. 关键字：实验教学;电子设计自动化Key word：experimental teaching;EDA ;digital system ;FPGA 引言 随着电子设计自动化(Electronic Design Automatic)技术飞速发展，它已逐渐成为现代电子技术的核心。随着EDA开发工具功能的不断完善，使得现场可编程门阵列(FPGA,Field Programmable gate Array)技术以空前的规模和速度渗透到各行各业，并成为当今电子设计领域中应用最为广泛的可编程逻辑器件之一。由于FPGA具有开发周期短、编程灵活、可靠性高等优点，所以非常适合在实验室中使用[1]。 2l世纪的教育是开放的、创新的教育，其主要目标是培养具有创新思维、创新能力的高素质人才。高校的实验室和实验教学恰恰是理论和实践相结合的科研和教学基地，是培养学生创新能力和工程实践能力的重要场所。很多高校在修订的教学培养计划中重点强调要加大实验教学的比例，其中对于FPGA这种独立性较强且学时较多的实验课可以单独设课。教学培养计划中还明确指出实验教师要不断地改革陈旧的实验内容和方法，积极开展先进技术领域实验教学内容的研究。因此，将FPGA引入实验教学之中是非常必要的。这样不但可以使教学跟上科学技术发展的必威体育精装版形势，还可以培养出符合社会发展需要的高素质人才。 根据本科教学培养计划对FPGA实验教学的要求，并结合电子技术实验教学的特点而提出本课题。本课题研究的目的就是要设计一套实用的、系统的、适用于本科教学的FPGA实验教学方案。 FPGA作为一类特殊的专用集成电路出现，却有着与以往同类电子器件截然不同的结构和性能，这是进行FPGA应用研究的最重要原因。与ASIC相比可编程逻辑器件解决方案可以保证产品的上市时间更快，开发周期更短，总体成本更低。随着科研项目的大型化、复杂化、市场化，其开发工具也需要