一、系統(tǒng)概述：
FPGA實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)是適合工科專(zhuān)業(yè)進(jìn)行EDA課程教學(xué)實(shí)驗(yàn)以及課程設(shè)計(jì)的工具，系統(tǒng)由四部分組成，包括：可編程邏輯器件（FPGA）部分、外圍接口部分、擴(kuò)展接口部分，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富生動(dòng)形象，能夠大大的激發(fā)學(xué)生的興趣，使學(xué)生老師在教學(xué)的過(guò)程中能夠寓教于樂(lè)，同時(shí)在學(xué)習(xí)EDA的同時(shí)可以加強(qiáng)對(duì)控制、通信、電子電路等課程進(jìn)行加深，讓學(xué)生學(xué)有所得。

二、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：
1、FPGA采用ALTERA CycloneIV系列中的EP4C6用戶(hù)可更換其它核心板；
2、核心板自帶SDRAM與FLASH，可用于NIOSII、IP CORE設(shè)計(jì)驗(yàn)計(jì)；
3、FPGA核心板板載USB-Blaster下載調(diào)試模塊，只需要一根USB連接線即可進(jìn)行程序的加載調(diào)試；
4、FPGA主芯片I/O口開(kāi)放，用戶(hù)可以任意定義；
5、核心板提供7路8位信號(hào)連接端口，供用戶(hù)進(jìn)行外部模塊與FPGA的連接，同時(shí)對(duì)外部模塊進(jìn)行供電；
6、核心板提供一路50M的系統(tǒng)時(shí)鐘和系統(tǒng)復(fù)位電路；
7、FPGA核心板單5V供電，用戶(hù)可使用FPGA核心板進(jìn)行其它教學(xué)科研設(shè)計(jì)；
8、豐富的實(shí)驗(yàn)?zāi)K，在數(shù)字電路的基礎(chǔ)上增加了控制類(lèi)、接口類(lèi)、通信類(lèi)的實(shí)驗(yàn)?zāi)K；
9、二個(gè)時(shí)鐘源，四路輸出，每路相對(duì)獨(dú)立， 24MHZ—1HZ的頻率能滿(mǎn)足用戶(hù)要求；
10、豐富的樣板實(shí)驗(yàn)程序，在常規(guī)的EDA實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上增加了交通燈、電梯、步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)、PS2、VGA、音樂(lè)、鍵盤(pán)等實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容形象生動(dòng)；
11、QUARTUSII11.0開(kāi)發(fā)軟件，支持多種語(yǔ)言輸入，自帶LICENSE；
12、可以配套虛擬仿真軟件；
13、詳細(xì)的操作手冊(cè)，含軟、硬件的使用說(shuō)明，各模塊的功能說(shuō)明。
三、系統(tǒng)組成
1、FPGA實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)核心板組成
1）FPGA核心板主芯片采用ALTERA CycloneIV系列中的EP4CE6E22C8N；
2）FPGA內(nèi)門(mén)電路高達(dá)10萬(wàn)門(mén)，內(nèi)部使用RAM作電路結(jié)構(gòu)，速度高達(dá)幾百M(fèi)HZ，且可任意規(guī)劃更改電路，是一個(gè)可隨心所欲的設(shè)計(jì)芯片；
3）8M-Byte SDRAM；
4）4M-Bits EPCS4；
5）JTAG編程調(diào)試接口；
6）USB-Blaster下載調(diào)試模塊；
7）7個(gè)擴(kuò)展接口，擴(kuò)展FPGA共56個(gè)IO接腳
8）50M系統(tǒng)時(shí)鐘輸入；
9）一路復(fù)位電路模塊；
10）5V/DC電源輸入接口；
2、系統(tǒng)底板組成
1）16位撥動(dòng)開(kāi)關(guān)輸入模塊
2）16位按鍵開(kāi)關(guān)輸入模塊
3）4*4矩陣鍵盤(pán)輸入模塊
4）16位LED顯示模塊
5）16*16點(diǎn)陣顯示模塊和8X8雙色
6）128*64點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊
7）1602字符液晶顯示模塊
8）8通道8位并行AD轉(zhuǎn)換模塊
9）2路8位并行DA轉(zhuǎn)換模塊
10）幅度、頻率可調(diào)的信號(hào)源輸出
11）蜂鳴器、喇叭輸入接口模塊
12）1個(gè)四向模擬交通燈控制模塊
13）1個(gè)四相步進(jìn)電機(jī)控制模塊
14）1個(gè)速度可控、可測(cè)直流電機(jī)模塊
15）1個(gè)VGA接口
16）2個(gè)UART串行通信接口
17）2個(gè)PS2接口模塊
18）4路脈沖輸出（24MHZ-1HZ）
19）設(shè)計(jì)有MCS-51 單片機(jī)總線接口，可以選配單片機(jī)核心模塊。
20）實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線要求以排線形式，不采納單根連接方式。
21）8位LED數(shù)碼管
22）電源模塊
23）外部時(shí)鐘模塊
24）單次脈沖源
四、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
1、基于QUARTUSII圖形輸入電路的設(shè)計(jì)
2、基于VHDL格雷碼編碼器的設(shè)計(jì)
3、含異步清零和同步使能的加法計(jì)數(shù)器
4、八位七段數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示電路的設(shè)計(jì)
5、數(shù)控分頻器的設(shè)計(jì)
6、圖形和VHDL混合輸入的電路設(shè)計(jì)
7、基本觸發(fā)器的設(shè)計(jì)
8、可控脈沖發(fā)生器的設(shè)計(jì)  
9、基于VHDL的搶答器的設(shè)計(jì)
10、基于VHDL的表決器的設(shè)計(jì)
11、正負(fù)脈寬調(diào)制信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)
12、AUDIO電子音樂(lè)實(shí)驗(yàn)
13、直流電機(jī)的測(cè)速實(shí)驗(yàn)
14、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制
15、交通燈控制電路實(shí)驗(yàn)
16、PS2接口鍵盤(pán)顯示實(shí)驗(yàn)
17、VGA彩條信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)
18、數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)
19、多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)
20、電梯控制的設(shè)計(jì)
21、AD/DA轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
22、矩陣鍵盤(pán)接口電路的設(shè)計(jì)
23、加法器
24、譯碼器
25、編碼器
26、數(shù)據(jù)選擇器
27、移位寄存器
28、計(jì)數(shù)器
29、數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描顯示電路
30、簡(jiǎn)易交通燈控制電路
31、汽車(chē)尾燈控制電路
32、4*4矩陣鍵盤(pán)實(shí)驗(yàn)
33、16*16點(diǎn)陣基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
34、16*16點(diǎn)陣顯示漢字實(shí)驗(yàn)
35、液晶顯示實(shí)驗(yàn)
36、FPGA實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的安全保護(hù)設(shè)計(jì)
五、配套軟件
根據(jù)不同用戶(hù)要求可配套不同版本的軟件，隨機(jī)配套的軟件功能齊全，支持VHDL/Verilog硬件描述語(yǔ)言等多種設(shè)計(jì)輸入。
六、配置清單