西安电子科技大学FPGA实验：嵌入式与DSP系统设计教程

大规模专用集成电路实验课件深入探讨了FPGA技术与Quartus II软件在高等教育中的应用，特别是针对研究生级别的课程设计。该课程由任爱锋老师主持，其电子邮件地址为afren@mail.xidian.edu.cn，课程旨在西安电子科技大学国家电工电子教学基地的西电-ALTERA EDA/SOPC联合实验室进行。 课程的核心内容分为几个部分： 1. **FPGA技术及Quartus II软件基础**：学生将学习如何使用Quartus II软件进行基础设计，包括理解硬件描述语言（HDL）如Verilog或VHDL，以及软件的界面和基本操作。 2. **基于FPGA的嵌入式系统设计**：这部分涵盖了SOPCBuilder系统集成工具的使用，通过它，学生可以构建包含软核处理器（如Nios II）的嵌入式系统。此外，课程还包括软件开发环境的设置，如在系统源和探测、逻辑分析仪的使用等，以及如何利用SOPCBuilder实现系统级的设计和配置。 3. **基于FPGA的DSP系统设计**：专门讲解如何在FPGA上设计数字信号处理系统，涉及到硬件设计和算法实现，可能涉及IP核的集成以及低功耗优化。 4. **Quartus II高级课程**：这部分深入到软件设计的高级阶段，包括设计验证（如基本仿真和时序分析）、功耗分析、调试策略，以及各种高级功能的使用，如渐进式布线、内存编辑器和资源管理。 5. **Quartus II软件设计的细节**：教授如何利用Quartus II进行时序分析，确保设计满足器件的性能要求，并通过增量编译和优化技巧提高设计效率。课程还会介绍Altera器件的特性和市场上的不同可编程器件类型，如高密度、高性能FPGA，CPLDs（复杂可编程逻辑器件），ASICs（应用特定集成电路），以及低成本解决方案。 这门课程提供了全面的FPGA技术实践平台，不仅培养学生的硬件设计能力，还强调软件工具的实际运用，使他们在嵌入式系统和DSP系统设计领域具备扎实的基础。通过学习和实验，研究生们能够掌握关键的硬件和软件技能，为未来的科研和工业界工作打下坚实的基础。