大規模EDA/SOPC綜合實(shí)驗開(kāi)發(fā)系統_大規模EDA/SOPC綜合實(shí)驗開(kāi)發(fā)實(shí)驗箱

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大規模EDA/SOPC綜合實(shí)驗開(kāi)發(fā)系統

SOPC(即基于FPGA的片上系統)和SOC(片上系統)解決方案是現代電子技術(shù)和電子系統設計的匯聚點(diǎn)和發(fā)展方向，它將EDA技術(shù)、計算機設計技術(shù)、嵌入式系統、工業(yè)自動(dòng)控制系統、DSP及數字通信系統等，在技術(shù)上溶為一體，在結構上凝為一片，即片上系統及其設計技術(shù)。

隨著(zhù)EDA技術(shù)的發(fā)展和大規?？删幊唐骷阅艿牟粩嗵岣?，SOPC的開(kāi)發(fā)與應用不僅成為可能，而且已被廣泛應用于許多領(lǐng)域。一方面，SOPC在極大地提高了電子系統性能價(jià)格比的同時(shí)，還開(kāi)辟了許多新的應用領(lǐng)域,如高端的數字信號處理、通信系統、軟件無(wú)線(xiàn)電系統的設計、微處理器及大型計算機處理器的設計等等；另一方面，由于SOPC基于EDA技術(shù)標準的設計語(yǔ)言和系統測試手段、規范的設計流程與多層次的仿真功能以及高效率的軟硬件開(kāi)發(fā)與實(shí)現技術(shù)，使得SOPC及其實(shí)現技術(shù)無(wú)可爭議地成為現代電子技術(shù)*具時(shí)代特征的典型代表。與基于A(yíng)SIC的SOC相比，SOPC具有更多的特點(diǎn)與吸引力，它不僅在實(shí)用中具有開(kāi)發(fā)軟件成本低、硬件實(shí)現風(fēng)險低、產(chǎn)品上市效率高、系統結構可重構及硬件可升級等優(yōu)勢，而且具有設計者易學(xué)易用、高附加值產(chǎn)品設計成本低等優(yōu)勢。對于教學(xué)與實(shí)驗來(lái)說(shuō)，SOPC更是一個(gè)技術(shù)與理論的匯聚點(diǎn)。
一、適用范圍
大規模EDA/SOPC綜合實(shí)驗開(kāi)發(fā)系統不僅適用于普通數字系統設計課程的教學(xué)要求（可涵蓋所有可編程數字電路設計實(shí)驗），并且提供新一代嵌入式系統SOPC設計課程的相關(guān)實(shí)驗。該系統使用Altera公司提供的的Nios軟核以及SOPC軟硬件集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，可以較快地用于嵌入式應用系統的開(kāi)發(fā)。
相關(guān)實(shí)驗包括：輸入與輸出實(shí)驗（串口、鍵盤(pán)、LED、LCD），USB通訊實(shí)驗，AD/DA轉換實(shí)驗等。實(shí)驗系統采用模塊化結構，各模塊可以獨立使用，也可以組合使用，易于擴展和修改，可滿(mǎn)足實(shí)驗的各種不同要求。
適用于各大專(zhuān)院校，尤其是計算機、自動(dòng)控制、通訊、無(wú)線(xiàn)電等相關(guān)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設數字系統及嵌入式系統等實(shí)驗教學(xué)使用。
二、硬件資源
1. Cyclone™ 系列FPGA器件EP1C12Q240（包括12,060Les，相當于30萬(wàn)門(mén)左右）
2. 配置芯片：EPCS4，4Mbit儲存量，支持AS和JTAG兩種配置模式
3. 512k SRAM(16位)
4. 2M FLASH(8位)
5. 2個(gè) RS232串行接口
6. 1個(gè)PS/2接口
7. A/D+D/A通用擴展模塊
8. A/D、D/A高速擴展模塊
9. 1個(gè)雙通道音頻輸入/1個(gè)雙通道音頻輸出接口
10. 8個(gè)7段數碼管
11. 8個(gè)LED
12. 八位電平開(kāi)關(guān)
13. 彩屏顯示模塊
14. 4×4鍵盤(pán)矩陣
15. USB的擴展模塊
16. 8色VGA接口
17. 交通燈模塊
18. 下載電纜Byterblaster II
19. 開(kāi)發(fā)環(huán)境： Altera Quartus II& SOPC Builder
三、實(shí)驗項目
1. 門(mén)電路設計與仿真
2. 組合邏輯電路設計與仿真
3. 觸發(fā)器電路設計與仿真
4. 時(shí)序邏輯電路設計與仿真
5. 加法計數器電路設計
6. 譯碼電路設計
7. 3-8譯碼器電路設計
8. 優(yōu)先編碼器74LS148設計應用
9. 74LS164控制電路設計
10. 全加器設計
11. 分頻電路設計
12. 12歸1電路設計
13. 用硬件描述語(yǔ)言進(jìn)行數字鐘設計
14. 串行掃描顯示電路設計
15. BCD碼轉換電路設計
16. 16進(jìn)制數轉換10進(jìn)制電路設計
17. LPM使用及乘法器的設計
18. 模擬交通燈電路設計
19. 4×4 陣列式鍵盤(pán)掃描顯示設計
20. USB接口設計實(shí)驗
21. 音頻接口模塊實(shí)驗
22. PS2接口設計實(shí)驗
23. VGA顯示設計
24. FPGA與計算機雙工通信實(shí)驗
25. 串行接口控制雙色LED顯示實(shí)驗
26. AD轉換實(shí)驗
27. DA 轉換實(shí)驗
28. 步進(jìn)電機驅動(dòng)實(shí)驗
29. 直流電機驅動(dòng)實(shí)驗
30. 實(shí)用電梯控制器設計
31. 液晶顯示實(shí)驗
32. 建立NiosⅡ嵌入式處理器硬件系統
33. NiosⅡ軟件設計與運行流程

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