基于FPGA的EDA實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)及應(yīng)用.pdf

1、隨著近年來可編程邏輯器件的大量普及及應(yīng)用，電子設(shè)計(jì)的主流方向早已被ASIC及 FPGA等占據(jù)。由于近幾年半導(dǎo)體制造技術(shù)的飛速發(fā)展，使得原本造價(jià)高昂的FPGA（Field Programmable Gate Array）芯片成為常規(guī)ASIC設(shè)計(jì)的主流首選。本課題的主要內(nèi)容基于高校EDA、ASIC課程的教學(xué)需要，討論并設(shè)計(jì)了一套既適合課程教學(xué)，又能供普通初學(xué)者實(shí)踐設(shè)計(jì)用的EDA實(shí)驗(yàn)開發(fā)平臺(tái)。本文主要是介紹實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的硬件開發(fā)和設(shè)計(jì)，以及后續(xù)的

2、調(diào)試和測試。
　　首先，本文就近幾年來數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)的主流方向做一個(gè)簡單的闡述，并同時(shí)介紹了幾個(gè)當(dāng)前主流電子設(shè)計(jì)所使用的方法，包括ASIC設(shè)計(jì)、基于CPLD以及FPGA芯片的EDA設(shè)計(jì)等。由此引入高校EDA課程教學(xué)的目的和意義。
　　其次，在充分討論了現(xiàn)階段高校電子設(shè)計(jì)的需求之后，本文將詳細(xì)地給出一個(gè)基于FPGA芯片的EDA實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)方案。在方案里包括FPGA芯片選型、按鍵與顯示、AD/DA轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)器、外部接口、系統(tǒng)

3、成本分析、系統(tǒng)功耗估計(jì)等幾個(gè)方面。
　　然后，在上述方案討論的基礎(chǔ)上，給出了實(shí)際硬件設(shè)計(jì)的過程和分析。包括系統(tǒng)供電設(shè)計(jì)、各功能模塊設(shè)計(jì)、芯片封裝選擇以及數(shù)模混合系統(tǒng)的PCB板級(jí)設(shè)計(jì)討論等。
　　最后，在成形的硬件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，本文還討論了硬件調(diào)試裝配過程中已有的或者潛在的問題。并結(jié)合相關(guān)軟件給出了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上電調(diào)試的方法、過程以及測試結(jié)果。
　　本文呈現(xiàn)了一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的研發(fā)調(diào)試流程。本實(shí)驗(yàn)平臺(tái)附帶的高速通信接口不僅可