朱 栋 冯成涛

(常州大学 微电子与控制工程学院, 常州 213159)

电子设计自动化(EDA)技术及其课程设计通常为电子类专业本科学生的必修专业课程,该课程旨在让学生掌握基本的硬件描述语言(HDL)的编程和FPGA应用技术。相比于C语言类的高级语言编程,对于学生来说HDL编程入门较为困难,要求学生有逻辑门电路的编程思维和波形时序的概念。

FPGA在通信领域应用广泛,引入通信类的应用案例,有利于激发学生的学习兴趣,使学生快速掌握FPGA的开发方式,并使学生加深对“数字信号处理”和“通信原理”等其他课程中重要知识点的理解。包秀荣[1]提出将EDA技术应用在“数字电路”课程设计中,引导学生利用EDA工具设计数字电路系统。倪德克等[2]将ModelSim仿真工具应用于数字电路设计中。覃永新等[3]将QDPSK调制系统的设计作为实例引入“EDA技术”的教学中,使学生在掌握EDA技术的同时加深对通信系统工作原理的理解。朱栋等[4]将以FPGA为核心处理器的数字式超声波发生器作为案例,改革电子技术课程设计的案例化教学方式。吴迪等[5]将问题驱动教学法引入“EDA技术”实验,以综合设计作为核心问题反向设计基础实验。丁家峰[6]基于DE2-115口袋实验室构建了全新的培养模式,验证了新培养模式的有效性。本文中设计的基于无线光通信的网络数据透传实验涵盖了网络通信、光通信、数字通信等多种通信技术,是一个多课程综合化的应用案例。

1 实验系统设计

基于无线光通信链路的网络数据实时透传实验系统主要由上位计算机、FPGA处理板、LED收发模块、光链路等单元组成,实验系统框图如图1所示。……