EDA电子技术论文提纲

论文题目：基于FPGA的数字电子系统学习板设计

摘要：自20世纪70年代以来，数字电子技术用数字电路处理模拟信号的所谓“数字化”浪潮已经席卷了电子技术几乎所有的应用领域。随着计算机科学与技术的飞速发展，传统的基于74/54系列等固定功能大规模集成电路的数字电子系统设计方法已经不适合于完成当今大规模集成数字系统设计。EDA（电子设计自动化）技术的发展和普及给数字系统的设计带来了革命性的变化，与此同时，可编程逻辑器件迅速发展。基于强大的EDA技术的支持，以HDL（硬件描述语言）为主的设计手段，充分开发利用可编程逻辑器件丰富而灵活的逻辑资源，成为当前数字系统设计的主要发展方向。 FPGA（现场可编程门阵列）作为一种发展迅速的可编程逻辑器件，其应用领域已经从原来的通信扩展到消费电子、汽车电子、工业控制、测试测量等广泛的领域。学习掌握以FPGA为核心的现代数字电子系统设计方法，对于高校学生，特别是电子类专业的学生，其必要性是很显而易见的。然而目前国内高校教育大多数还停留在传统的数字系统设计方法上，技术过时，教育滞后，不能满足现阶段社会人才需求。针对这一现状，本课题将设计一款基于FPGA的数字电子系统学习板，旨在使高校学生通过对基于FPGA的数字电子系统设计方法的学习，在学习当中接触这些技术，打好良好的电子系统设计基础，跟上社会的发展，学以致用。 为了设计一款基于FPGA的数字电子系统学习板，本文从硬件和软件两个方面入手，分别进行了详细的介绍；并且针对面向对象是高校学生这一特点，编写了详细的基于FPGA的数字电子系统设计基础教程，让高校学生从硬件和软件全方位了解现代数字电子系统的设计方法。

关键词：FPGA;EP2C8;数字电子系统;学习板;分离式设计

学科专业：光学

摘要

ABSTRACT

1 绪论

1.1 国内外现状

1.2 课题研究的目的与意义

1.3 本文结构组织

2 FPGA 基本原理及设计方法

2.1 FPGA 的基本原理

2.2 FPGA 的基本结构

2.3 FPGA 的设计方法

2.3.1 Quartus-II 开发环境

2.3.2 基于 Quartus-II 的 FPGA 开发流程

3 系统的总体方案设计

3.1 硬件的总体方案设计

3.2 软件的总体方案设计

4 系统硬件设计与实现

4.1 FPGA 的选型与配置

4.1.1 FPGA 选型

4.1.2 FPGA 的配置

4.2 LED 灯

4.3 数码管

4.4 轻触式按键

4.5 时钟输入

4.6 LCD12864

4.7 RS-232 串口

4.8 PS/2 接口

4.9 无源蜂鸣器

4.10 EEPROM

4.11 实时时钟芯片

4.12 数字温度传感器

4.13 千兆以太网物理层芯片

4.14 DVI 视频解码芯片

4.15 VGA

4.16 SDRAM 存储器

4.17 扩展接口

5 系统软件设计与实现

5.1 基础实验教程

5.1.1 点亮一个 LED 灯

5.1.2 LED 灯四位计数器

5.1.3 按键消抖

5.1.4 数码管计数器

5.1.5 过 MegaWizard Plug-in Manager 使用 RAM

5.1.6 逻辑分析仪——SignalTapII

5.2 自主设计教程

5.2.1 简易数据流检测器设计

5.2.2 串口交互通信终端

5.2.3 简易实时数字时钟的设计

5.2.4 简易温度计的设计

5.2.5 LCD12864 控制器

5.2.6 VGA 画图仪

5.2.7 全天候温度记录仪

5.2.8 DIY 基于 FPGA 的数字系统设计

6 总结

致谢

参考文献