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    SOPC(即基于FPGA的片上系統(tǒng))和SOC(片上系統(tǒng))解決方案是現(xiàn)代電子技術(shù)和電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的匯聚點(diǎn)和發(fā)展方向，它將EDA技術(shù)、計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)、工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)、DSP及數(shù)字通信系統(tǒng)等，在技術(shù)上溶為一體，在結(jié)構(gòu)上凝為一片，即片上系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)技術(shù)。       隨著EDA技術(shù)的發(fā)展和大規(guī)模可編程器件性能的不斷提高，SOPC的開發(fā)與應(yīng)用不僅成為可能，而且已被廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域。一方面，SOPC在極大地提高了電子系統(tǒng)性能價(jià)格比的同時(shí)，還開辟了許多新的應(yīng)用領(lǐng)域,如高端的數(shù)字信號(hào)處理、通信系統(tǒng)、軟件無(wú)線電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、微處理器及大型計(jì)算機(jī)處理器的設(shè)計(jì)等等；另一方面，由于SOPC基于EDA技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)語(yǔ)言和系統(tǒng)測(cè)試手段、規(guī)范的設(shè)計(jì)流程與多層次的仿真功能以及高效率的軟硬件開發(fā)與實(shí)現(xiàn)技術(shù)，使得SOPC及其實(shí)現(xiàn)技術(shù)無(wú)可爭(zhēng)議地成為現(xiàn)代電子技術(shù)*具時(shí)代特征的典型代表。與基于ASIC的SOC相比，SOPC具有更多的特點(diǎn)與吸引力，它不僅在實(shí)用中具有開發(fā)軟件成本低、硬件實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)低、產(chǎn)品上市效率高、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可重構(gòu)及硬件可升級(jí)等優(yōu)勢(shì)，而且具有設(shè)計(jì)者易學(xué)易用、高附加值產(chǎn)品設(shè)計(jì)成本低等優(yōu)勢(shì)。對(duì)于教學(xué)與實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，SOPC更是一個(gè)技術(shù)與理論的匯聚點(diǎn)。
一、適用范圍
       大規(guī)模EDA/SOPC綜合實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)不僅適用于普通數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程的教學(xué)要求（可涵蓋所有可編程數(shù)字電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)），并且提供新一代嵌入式系統(tǒng)SOPC設(shè)計(jì)課程的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。該系統(tǒng)使用Altera公司提供的的Nios軟核以及SOPC軟硬件集成開發(fā)環(huán)境，可以較快地用于嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)。
相關(guān)實(shí)驗(yàn)包括：輸入與輸出實(shí)驗(yàn)（串口、鍵盤、LED、LCD），USB通訊實(shí)驗(yàn)，AD/DA轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)等。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，各模塊可以獨(dú)立使用，也可以組合使用，易于擴(kuò)展和修改，可滿足實(shí)驗(yàn)的各種不同要求。
適用于各大專院校，尤其是計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、通訊、無(wú)線電等相關(guān)專業(yè)開設(shè)數(shù)字系統(tǒng)及嵌入式系統(tǒng)等實(shí)驗(yàn)教學(xué)使用。
二、硬件資源
1. Cyclone™ 系列FPGA器件EP1C12Q240（包括12,060Les，相當(dāng)于30萬(wàn)門左右）
2. 配置芯片：EPCS4，4Mbit儲(chǔ)存量，支持AS和JTAG兩種配置模式
3. 512k SRAM(16位)
4. 2M FLASH(8位)
5. 2個(gè) RS232串行接口
6. 1個(gè)PS/2接口
7. A/D+D/A通用擴(kuò)展模塊
8. A/D、D/A高速擴(kuò)展模塊
9. 1個(gè)雙通道音頻輸入/1個(gè)雙通道音頻輸出接口
10. 8個(gè)7段數(shù)碼管
11. 8個(gè)LED
12. 八位電平開關(guān)
13. 彩屏顯示模塊
14. 4×4鍵盤矩陣
15. USB的擴(kuò)展模塊 
16. 8色VGA接口
17. 交通燈模塊
18. 下載 電纜Byterblaster II
19. 開發(fā)環(huán)境： Altera Quartus II& SOPC Builder
三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
1. 門電路設(shè)計(jì)與仿真
2. 組合邏輯電路設(shè)計(jì)與仿真
3. 觸發(fā)器電路設(shè)計(jì)與仿真
4. 時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì)與仿真
5. 加法計(jì)數(shù)器電路設(shè)計(jì)
6. 譯碼電路設(shè)計(jì)
7. 3-8譯碼器電路設(shè)計(jì)
8. 優(yōu)先編碼器74LS148設(shè)計(jì)應(yīng)用
9. 74LS164控制電路設(shè)計(jì)
10. 全加器設(shè)計(jì)
11. 分頻電路設(shè)計(jì)
12. 12歸1電路設(shè)計(jì)
13. 用硬件描述語(yǔ)言進(jìn)行數(shù)字鐘設(shè)計(jì)
14. 串行掃描顯示電路設(shè)計(jì)
15. BCD碼轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)
16. 16進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換10進(jìn)制電路設(shè)計(jì)
17. LPM使用及乘法器的設(shè)計(jì)
18. 模擬交通燈電路設(shè)計(jì)
19. 4×4 陣列式鍵盤掃描顯示設(shè)計(jì)
20. USB接口設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
21. 音頻接口模塊實(shí)驗(yàn)
22. PS2接口設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
23. VGA顯示設(shè)計(jì)
24. FPGA與計(jì)算機(jī)雙工通信實(shí)驗(yàn)
25. 串行接口控制雙色LED顯示實(shí)驗(yàn)
26. AD轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
27. DA 轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
28. 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)
29. 直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)
30. 實(shí)用電梯控制器設(shè)計(jì)
31. 液晶顯示實(shí)驗(yàn)
32. 建立NiosⅡ嵌入式處理器硬件系統(tǒng)
33. NiosⅡ軟件設(shè)計(jì)與運(yùn)行流程