基于MATLAB软件的FPGA课程实践教学的改进

针对现阶段FPGA实践教学中复杂设计难以快速、直观验证问题,本文以ALTERA公司的QuartusII软件为例,给出了一种利用MATLAB软件实现复杂FPGA设计验证的新方法,实现了对FPGA课程实践教学的改进。     

高职院校FPGA课程教学探索

本文首先阐明EDA和FPGA关系,分析高等职业院校FPGA课程教学过程中存在的问题和不足。结合多年FPGA授课实践和对课改模式的探索,基于项目任务驱动的一体化教学方法适合实践性很强的FPGA课程,对实施过程中的核心问题和关键环节提出解决方法,在中央财政对电子信息工程提升专业服务能力项目的支持下取得了良好的效果。     

应用型本科专业FPGA相关课程教学模式的探讨

FPGA设计是当今应用型信息电子类专业方向学生必须掌握的一门技能。分析现阶段FPGA相关课程教学现状,梳理出在理论教学和实验实训方面存在的问题,针对性地给出改进的方案:以实例带动HDL语法教学,详细分解FPGA的设计流程和系统搭建,设置多层次的创新实践体系。实践证明,所提出的措施针对性强,能将FPGA相关课程教学效果有效地提高。     

实验用FPGA运动控制原型系统的设计与实现

根据当前FPGA市场快速繁荣发展及其工业应用迅速普及的需求,设计了一种实验用基于FPGA的三轴运动控制原型系统。该系统采用Altera的cyclone IVE系列芯片,使用Verilog HDL语言,在DE2—115FPGA开发板上实现电机起停控制、电机正反转控制、调速控制、PWM产生、LCD显示等模块的功能,有助于学生掌握FPGA的设计与开发,并可作为运动控制实验课程的参考。     

基于FPGA的计算机硬件核心课程系列实验探讨

在已经具备设计与实现基于FPGA的CPU的技术条件和教学改革的背景下,分析和总结了硬件核心课程”数字逻辑”“计算机组成原理”和“计算机系统结构”原有实验存在的问题。为了培养学生的计算机硬件系统设计能力,构建了基于FPGA的硬件核心课程实验平台,给出了一种层次化和系列化的硬件核心课程实验方案,来有效地支撑相关课程间的衔接和贯通教学。     

基于FPGA的多模式步进电机控制器的设计

应用FPGA器件设计了多模式步进电机控制器,描述了应用Ahera公司FPCA编程软件Quartus Ⅱ4.1设计控制器各功能模块的过程以及调试方法,并成功地在FPGA器件上验证了设计的可行性.     

电子综合试验设备的研制与实践

文章根据单片机和FPGA相关课程的教学要求,详细介绍了电子综合实验设备的设计思路、构架、结构特点以及用途。     

基于FPGA的数字锁相环的设计与实现

本文介绍了当前广泛应用的数字锁相环的原理和基于FPGA的设计与实现方法,阐明了其基本工作原理和设计思想,给出了系统主要模块的设计过程和仿真结果;用可编程逻辑器件FPGA予以实现。     

基于Altera DE2板的数字逻辑电路课程EDA实验内容的设计

在分析数字逻辑电路课程中开设EDA实验内容的基础上,结合Altera公司的DE2板,设计了适合数字逻辑电路课程的三个EDA实验内容。实验结果表明了所设计的三个实验内容符合进入专业基础课程阶段的中低年级学生学习基于FPGA的可编程技术基本知识和技能,学生通过设计的实验能掌握QuartusⅡ软件的使用。     

基于FPGA的彩灯控制电路设计

开发了一种基于FPGA的彩灯控制电路。该电路能自动进行控制模式切换，完成灯光闪烁，左移，右移，同时左右移功能，介绍了电路各模块设计实现的过程。     

Xilinx FPGA器件的结构特点和优化设计技术

现场可编程门阵列(FPGA)是近年来迅速发展的可编程ASIC器件,FPGA的设计方法与传统的TTL电路有很大的不同,必须采用与其结构相适应的设计优化技术,才能有效地应用FPGA.文章介绍了FPGA器件的结构特点、设计优化技术以及应用中的注意事项.     

FPGA的可靠时钟设计方案

对于现场可编程门阵列(FPGA)常见的6种时钟设计,根据建立时间和保持时间的要求,按照同步设计原则,分别给出可靠的时钟设计方案.利用这些方案来设计FPGA的时钟,可以更容易完成FPGA的项目设计,使得FPGA系统更稳定、更可靠.     

利用UART 对FPGA 进行升级的方法

为节省FPGA( Field Programmable Gate Array) 升级工作的时间和成本,设计了一种利用UART( Universal Asynchronous Receiver /Transmitter) 替代传统JTAG( Joint Test Action Group) 方式升级的FPGA 程序方法,该设计 主要由Xilinx FPGA、UART 芯片、Flash 芯片和串口连接线等组成。通过将MicroBlaze 处理器、ICAP( Internal Configuration Access Port) 、IP( Intellectual Property) 核及UART 控制模块等集成在FPGA 芯片中实现可编程片上 系统的搭建。同时采用MultiBoot 双镜像技术,实现了即使在更新失败的情况下,依旧可加载备份镜像保证系 统正常工作,以此保证设计的稳定性。实验结果表明,此设计可以替代传统FPGA 升级方法,节省升级工作的 时间和成本。本设计具有更新效率高、维护成本低、稳定性高等优点,且可用于FPGA 远程更新。     

FPGA器件结构及系统集成研究

介绍了通用ＦＰＧＡ器件的结构和功能,阐述了基于ＦＰＧＡ器件设计的特殊性.采用ＳＯＰＣ技术,把一个由许多芯片组成的单片机系统集成到一块ＦＰＧＡ芯片上,对其功能进行了分析,结果表明：基于ＦＰＧＡ器件的设计可以简化电路,优化复杂电路的性能.     

16位模型计算机的FPGA设计与实现

随着近些年现场可编程门阵列(FPGA)的发展和电子设计自动化(EDA)技术的进步,目前基于大规模可编程逻辑器件的嵌入式软核处理器设计已经成为可编程片上系统(SOPC)设计的重要部分。本文介绍了一种以软核处理器设计为核心的模型计算机设计,并给出了模型计算机各主要模块的设计思路和具体实现方法及16位模型机指令系统软硬件验证测试的相关内容。     

基于PCI9054的PXI总线接口设计

本文介绍了一种基于PCI9054的PXI接口方案,该方案采用PCI接口芯片加FPGA的结构,较大的发挥了FPGA的灵活性,同时也降低了PXI总线接口设计的难度。给出了该方案实现的具体器件选型,对PCI接口芯片PCI9054的特点进行了介绍,对FPGA设计中的关键信号也进行说明。     

应用8051单片机IP设计相位测量仪

本设计应用SOPC和8051单片机IP技术,设计一个高精度的相位差测量仪。通过在FPGA中嵌入8051单片机IP来取代单片机+FPGA方案中的实际的单片机,既节省了成本又充分利用FPGA内部资源。     

基于FPGA的可重构无线传感器网络节点设计

提出了一种简单的基于现场可编程门阵列(FPGA)模块来实现可重构无线传感器网络节点的方案.与传统方案相比,新方案较为精简,价格低廉,不再需要微控制器,大大减小了节点软硬件复杂度,可实现无线传感器网络节点的快速可重构设计.通过将自适应功率控制和低功耗媒体接入控制机制引入FPGA核,重构的节点大大地降低了功率消耗,充分表明提出的可重构设计方案是有效可行的.     

基于8051单片机IP设计等精度频率测量系统

本设计应用SOPC和8051单片机IP技术,设计一个等精度频率测量系统。通过在FPGA中嵌入8051单片机IP来取代单片机+FPGA方案中的实际的单片机,既节省了成本又充分利用FPGA内部资源。     

异步CORDIC处理器设计与FPGA原型验证

提出了用同步电路设计工具和同步FPGA进行设计和验证异步电路原型的方法,设计并验证了一款异步坐标旋转数字处理器(CORDIC).首先设计出同步CORDIC电路,并得到关键路径延时数据,然后采用和同步类似的数据通路,用组合电路设计的异步握手控制单元取代同步电路的时钟,利用FPGA的内部进位链来匹配数据通路的延时.整个电路全部采用Xilinx公司的FPGA设计工具 ISE7.1进行设计和验证,布局布线后的仿真结果表明异步CORDIC处理器工作正确,利用同步电路设计工具,可以快速验证异步电路原型,缩短异步电路的开发周期.