大规模EDA/SOPC综合实验开发系统_大规模EDA/SOPC综合实验开发实验箱

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大规模EDA/SOPC综合实验开发系统

SOPC(即基于FPGA的片上系统)和SOC(片上系统)解决方案是现代电子技术和电子系统设计的汇聚点和发展方向，它将EDA技术、计算机设计技术、嵌入式系统、工业自动控制系统、DSP及数字通信系统等，在技术上溶为一体，在结构上凝为一片，即片上系统及其设计技术。

随着EDA技术的发展和大规模可编程器件性能的不断提高，SOPC的开发与应用不仅成为可能，而且已被广泛应用于许多领域。一方面，SOPC在极大地提高了电子系统性能价格比的同时，还开辟了许多新的应用领域,如高端的数字信号处理、通信系统、软件无线电系统的设计、微处理器及大型计算机处理器的设计等等；另一方面，由于SOPC基于EDA技术标准的设计语言和系统测试手段、规范的设计流程与多层次的仿真功能以及高效率的软硬件开发与实现技术，使得SOPC及其实现技术无可争议地成为现代电子技术*具时代特征的典型代表。与基于ASIC的SOC相比，SOPC具有更多的特点与吸引力，它不仅在实用中具有开发软件成本低、硬件实现风险低、产品上市效率高、系统结构可重构及硬件可升级等优势，而且具有设计者易学易用、高附加值产品设计成本低等优势。对于教学与实验来说，SOPC更是一个技术与理论的汇聚点。
一、适用范围
大规模EDA/SOPC综合实验开发系统不仅适用于普通数字系统设计课程的教学要求（可涵盖所有可编程数字电路设计实验），并且提供新一代嵌入式系统SOPC设计课程的相关实验。该系统使用Altera公司提供的的Nios软核以及SOPC软硬件集成开发环境，可以较快地用于嵌入式应用系统的开发。
相关实验包括：输入与输出实验（串口、键盘、LED、LCD），USB通讯实验，AD/DA转换实验等。实验系统采用模块化结构，各模块可以独立使用，也可以组合使用，易于扩展和修改，可满足实验的各种不同要求。
适用于各大专院校，尤其是计算机、自动控制、通讯、无线电等相关专业开设数字系统及嵌入式系统等实验教学使用。
二、硬件资源
1. Cyclone™ 系列FPGA器件EP1C12Q240（包括12,060Les，相当于30万门左右）
2. 配置芯片：EPCS4，4Mbit储存量，支持AS和JTAG两种配置模式
3. 512k SRAM(16位)
4. 2M FLASH(8位)
5. 2个 RS232串行接口
6. 1个PS/2接口
7. A/D+D/A通用扩展模块
8. A/D、D/A高速扩展模块
9. 1个双通道音频输入/1个双通道音频输出接口
10. 8个7段数码管
11. 8个LED
12. 八位电平开关
13. 彩屏显示模块
14. 4×4键盘矩阵
15. USB的扩展模块
16. 8色VGA接口
17. 交通灯模块
18. 下载电缆Byterblaster II
19. 开发环境： Altera Quartus II& SOPC Builder
三、实验项目
1. 门电路设计与仿真
2. 组合逻辑电路设计与仿真
3. 触发器电路设计与仿真
4. 时序逻辑电路设计与仿真
5. 加法计数器电路设计
6. 译码电路设计
7. 3-8译码器电路设计
8. 优先编码器74LS148设计应用
9. 74LS164控制电路设计
10. 全加器设计
11. 分频电路设计
12. 12归1电路设计
13. 用硬件描述语言进行数字钟设计
14. 串行扫描显示电路设计
15. BCD码转换电路设计
16. 16进制数转换10进制电路设计
17. LPM使用及乘法器的设计
18. 模拟交通灯电路设计
19. 4×4 阵列式键盘扫描显示设计
20. USB接口设计实验
21. 音频接口模块实验
22. PS2接口设计实验
23. VGA显示设计
24. FPGA与计算机双工通信实验
25. 串行接口控制双色LED显示实验
26. AD转换实验
27. DA 转换实验
28. 步进电机驱动实验
29. 直流电机驱动实验
30. 实用电梯控制器设计
31. 液晶显示实验
32. 建立NiosⅡ嵌入式处理器硬件系统
33. NiosⅡ软件设计与运行流程

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