《SoPC系统设计实践》实验教学大纲

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1、《SoPC系统设计实践》实验教学大纲1・课程基本信息中文课程名称SoPC系统设计实践英文课程名SoPCSystemDesignandPractice课程编号课程类型开设专业课程总学时实验学时备注090010702专业课程微电子科学弓工程3216090013702专业课程微电子科学弓工程32162•课程简介微电子技术的发展历史是一个不断创新的过程，这种创新包括理论创新、技术创新和应用创新。每一种创新都能开拓出一个新的领域，带来新的市场，产生重大的影响。SOPC（SystemOnProgrammableChip,刊编程的片上系统），是Altera公司提出來的一种灵活、

2、高效的片上系统解决方案，是一种新的软硬件协同设计的系统设计技术。它将处理器、存储器、I/O口、LVDS、CDR等系统设计需要的功能模块集成到一•个可编程器件上，构成一•个可编程的片上系统。SOPC是PLD和ASIC技术融合的结果。集成了硬核或软核CPU、DSP、存储器、I/O设备和吋编程逻辑的SOPC芯片，在应用灵活性和价格上有相当大的优势，所以冇人认为SOPC代表了半导体产业未來的发展方向。SOPC系统设计实践已经成为高校电子工程、微电子、通信、自动控制等专业的重要专业课程，通过该课程的学习，能使学生以最快的方式了解SOPC开发以及各软件的使用，掌握现代电子设计

3、方法。3•实验目的通过该课程的实验，使学生较全面地掌握当今SoPC方面的新技术、新工艺、新产品和新器件等；通过SOPC系统设计实践这门课程的实验，能使学生掌握现代电子设计方法，配合使用QuartusII>SOPCBuilder和NiosIIIDE三种工具进行简单SoPC系统的设计，从而掌握现代电子系统设计方法。4•实验报告内容（1）学生姓名、学号、实验组号及组内编号等；（2）实验题日：阐述做木实验的日的；（3）目的要求：实验过程中的基础知识、预习报告、特殊器材等；（4）实验设备：仪器名称及主要规格（包括量程、分度值等）、用貝名称、软件等。（5）实验原理：简单但耍抓

4、住要点，即耍写出依据原理的公式名称、公式表达式、公式中各物理量的名称、公式成立的条件。画出电路图（光路图）等。（6）实验内容：（对一些实验，根据耍求耍有实验步骤）实验内容主要含实验数据表格、实验程序代码、数据处理、仿真波形等。（7）实验结杲：程序运行结果、测试结杲等；（8）实验总结：通过实验学到的知识、实验过程小的难点、存在的问题和实验收获等。5•实验考试（考核）（1）学生实验课成绩由过程考核和实验报告两部分组成，各山50%,平时成绩和报告成绩采用5分制、总成绩采用百分制。（2）实验过程：山老师考核实验过程中学生实验线路连接是否正确；实验程序编写是否正确；仪益使用

5、是否规范；能否按耍求独立操作；遇到问题能否判断处理；测量数据是否正确；能否在规定时间完成实验内容；实验结束时是否能按要求将仪器复位；课上是否能主动探索和研究问题和考勤等。（3）实验报告:是否符合实验报告要求的格式，叙述是否清楚；数据处理中的冇效数字、单位、作图、思考题凹答是否疋确等。6•实验项目设置与内容序号实验名称内容要求实验学时每组人数实验属性开设要求1Hello-Led流水灯实验1.了解Nios-Il软核的配置方法。2.熟悉SOPCBuilder和Nios・IIIDE的使用方法和步骤。3.掌握对IO口的操作。21基础型必做2数码管显示实验1.进一步熟悉SOP

6、CBuilder和Nios-IIIDE的使用方法和步骤。2.掌握Nios・ll软核的配置方法。3.掌握对IO口的写操作。21基础型必做3按键输入屮断实验1.进一步熟悉SOPCBuilder和Nios-IIIDE的使用方法和步骤。2.掌握Nios・ll软核的配置方法。3.掌握对IO口的写操作。4.了解对NiosII输入中断的操作。21基础型必做4定时计数器实骑1.掌握SOPCBuilder和Nios-IIIDE的使用方法和步骤。2.掌握Nios-II软核的配置方法。3.掌握对IO口的读写操作。21基础型必做4.拿握用QuartusII进行层次型电路设计的方法。5.掌

7、握Nios11定时计数器的使川及中断的操作。5串行口通信实验1.熟练掌握SOPCBuilder和Nios-IIIDE的使用方法和步骤。2.熟练掌握Nios-II软核的配置方法。3.初步学会NiosII串口的使用及具屮断的操作方法。21基础型必做6存储器配置实验1.进涉熟悉SOPC系统的构成，掌握完整的NIOSIICPU的定制；2.熟悉锁相环的使用及配置方法。21基础型必做74乘4键盘实验1.了解4X4键盘的「-作原理2.进一步学习在Quartus和Nios环境下进行试验。21基础型必做8高速DAC实验1.进一步熟练使用SOPC软件及英外设配置方法。2.理解DA转换

8、原理，。3