蔚瑞华, 余有灵, 张　伟, 沈润杰, 徐和根

(同济大学 电子与信息工程学院, 上海　201804)



基于模块化思想的FPGA综合实验项目设计

蔚瑞华, 余有灵, 张伟, 沈润杰, 徐和根

(同济大学 电子与信息工程学院, 上海201804)

结合课程教学实践,针对传统可编程器件课程教学中的不足,提出了基于模块化思想的FPGA综合实验项目设计。该文从项目建设的总体思路、项目建设的内容等方面进行探索,着眼于提高学生分析、解决问题的能力和创新思维能力,激发学生的学习兴趣。实践证明,该项教学改革适应了当前技术发展的趋势,提高了学生的工程实践和创新能力。

现场可编程门阵列; 模块化设计; 教学改革

1　实验项目建设的目的

现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray,FPGA)是在可编程逻辑器件(programmablelogicdevice,PLD)的基础上进一步发展起来的半定制电路,既解决了定制电路需要反复验证和调整设计的不足,又克服了原有可编程器件门电路智能实现小规模电路的缺点,使得可编程器件的集成度更高、灵活性更强、功能也更丰富[1]。由于可编程器件能使系统设计人员在不改变系统硬件结构的前提下修改完善甚至重新设计系统的硬件功能,使电子系统的硬件具有了“柔性”。以硬件描述语言(Verilog或VHDL)所完成的电路设计,可以经过简单的综合与布局,快速的烧录至FPGA上进行测试。FPGA在短短20多年里从电子设计的外围器件逐渐演变为数字系统的核心,在计算机硬件、通信、航空航天和汽车电子等诸多领域有着广泛的应用[2],是现代集成电路设计验证的技术主流。……