EDA/SOPC綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)：賦能電子設(shè)計(jì)和嵌入式開發(fā) - 上海
時(shí)間：2025-12-01 22:00:14 點(diǎn)擊次數(shù)：
中人教儀廠 
引言
隨著科技的飛速發(fā)展，電子設(shè)備的種類和功能日益豐富，從智能手機(jī)、平操作面板電腦到智能家居、無人駕駛汽車等。這些設(shè)備背后的技術(shù)支持是電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)和就地實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)(SOPC)技術(shù)。
一、EDA/SOPC綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)簡介
1. 什么是EDA?
EDA(Electronic Design Automation,電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化)是一種運(yùn)用計(jì)算機(jī)數(shù)值數(shù)值輔助設(shè)計(jì)(CAD)技術(shù)實(shí)行電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工程方法。它含有概括從方案設(shè)計(jì)、原理圖測繪制作、PCB布置、擬真到器件選型等一系列環(huán)節(jié)，旨在提升電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的效率和重量。
2. 什么是SOPC?
SOPC(Real-Time Operating Complex,就地實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng))是一種在就地實(shí)時(shí)實(shí)操系統(tǒng)下完成復(fù)雜嵌入式系統(tǒng)功能的技術(shù)。它允許研發(fā)者在一個(gè)芯片上包括多個(gè)處置整理器、外設(shè)和系統(tǒng)模型塊，完成高度包括的硬件和系統(tǒng)解決方案。
3. EDA/SOPC綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的作用
EDA/SOPC綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)將EDA和SOPC技術(shù)相集合，為電子設(shè)計(jì)和就地實(shí)時(shí)嵌入式研發(fā)提供了一個(gè)包括化、高效化的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。經(jīng)過這個(gè)平臺(tái)，學(xué)生可以更直觀地理解電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程，掌控把握相關(guān)的課程課程理論知識(shí)和實(shí)踐技能。同時(shí)，該系統(tǒng)還可以幫助教師實(shí)行教學(xué)管理和評(píng)估，提升教學(xué)重量。
二、EDA/SOPC綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的原理與功能
1. 原理
EDA/SOPC綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)基于EDA系統(tǒng)(如Altium Designer、Cadence Allegro等)和SOPC芯片(如STM32、NXP i.MX系列等)組建，應(yīng)用跨平臺(tái)的研發(fā)環(huán)境，支持多種編程語言和研發(fā)工量具。用戶可以在該系統(tǒng)中完成從電子回路設(shè)計(jì)方案到系統(tǒng)包括、調(diào)節(jié)測試和優(yōu)化的整個(gè)過程。
2. 功能
(1)電子回路設(shè)計(jì)與擬真：用戶可以在實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中搭建電子回路原型，實(shí)行原理圖測繪制作、元件選用和PCB布置等作業(yè)。同時(shí)，還可以運(yùn)用各種擬真工量具對(duì)電子回路功能實(shí)行解析和檢驗(yàn)。
(2)就地實(shí)時(shí)嵌入式研發(fā)：實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)支持多種就地實(shí)時(shí)實(shí)操系統(tǒng)(如FreeRTOS、uCOS-II等),用戶可以在其上編寫就地實(shí)時(shí)應(yīng)用程序，完成數(shù)值收集、控制邏輯等功能。此外，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)還提供了一系列針對(duì)SOPC芯片的驅(qū)動(dòng)程序和連接口庫，便運(yùn)用戶實(shí)行硬件實(shí)操和管理。
(3)系統(tǒng)包括與調(diào)節(jié)測試：用戶可以將電子回路設(shè)計(jì)方案導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，實(shí)行系統(tǒng)包括和調(diào)節(jié)測試作業(yè)。經(jīng)過對(duì)各個(gè)模型塊的測量試驗(yàn)和優(yōu)化，保證整個(gè)系統(tǒng)的平穩(wěn)性和可靠性。
三、EDA/SOPC綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域與發(fā)展展望
1. 應(yīng)用領(lǐng)域
EDA/SOPC綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主要應(yīng)用來電子設(shè)計(jì)教育、科研和工程研發(fā)等領(lǐng)域。例如，在電子信息類專業(yè)的教學(xué)中，教師可以運(yùn)用該系統(tǒng)為學(xué)生提供豐富的實(shí)踐資源，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際實(shí)操能力和創(chuàng)新精神；在科研機(jī)構(gòu)中，研究人員可以運(yùn)用該系統(tǒng)開展前沿技術(shù)研究，推動(dòng)行業(yè)發(fā)展；在企業(yè)中，工程師可以運(yùn)用該系統(tǒng)快速研發(fā)新設(shè)備，提升競爭力。
--E803 EDA/SOPC綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
(參考圖)
EDA/SOPC系統(tǒng)綜合研發(fā)平臺(tái)是一款基于Altera公司最新的CycloneIII/IV/V 系列 FPGA的高端實(shí)驗(yàn)研發(fā)平臺(tái)。單獨(dú)特的GUI人機(jī)實(shí)操界面、應(yīng)用系統(tǒng)底層基板+核心板+拓展板的靈活設(shè)計(jì)，并配備裝備有多種拓展模型塊供用戶自行選用配備。
研發(fā)平臺(tái)應(yīng)用系統(tǒng)底層基板+核心板+拓展板的設(shè)計(jì)方法，經(jīng)過選用不一樣的核心板和拓展板包括不一樣功能的研發(fā)平臺(tái)。能最大限度的適用用戶的功能需求。模型塊化的設(shè)計(jì)能讓用戶對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)有清晰的認(rèn)識(shí)。
研發(fā)平臺(tái)硬件資源
FPGA-4C10 FPGA核心板
核心板應(yīng)用6層高精確度PCB設(shè)計(jì)，系統(tǒng)運(yùn)行更加平穩(wěn)、可靠。
主芯片應(yīng)用Altera公司的CycloneIV系列級(jí)FPGA EP4CE10F17C8N，門電子回路多達(dá)100萬門。
FPGA配備芯片應(yīng)用EPCS16，容量（KV）多達(dá)16M BIT，擦寫次數(shù)多達(dá)上萬次。
提供JTAG編程模式。
核心板與系統(tǒng)板連接后，板載USB-Blaster電纜；只需要一根USB線就可以對(duì)核心板實(shí)行程序下載。
一路50M高速、平穩(wěn)的時(shí)鐘源。
一路系統(tǒng)復(fù)位電子回路。
系統(tǒng)電源管理模型塊能夠提供+5V、+3.3V、+2.5V、1.2V等多種不一樣電壓（V）的電源輸出供系統(tǒng)使用。
一路16M*16BIT SDRAM。
系統(tǒng)提供四位帶LED燈的復(fù)位按鍵。
核心板提供與核心板其它資源不復(fù)用的130個(gè)以上的IO供用戶二次研發(fā)使用。
EDA/SOPC系統(tǒng)板
標(biāo)配854*480 24位 TFT彩色串行LCD顯露。用戶可更換不一樣規(guī)格的顯露屏。
與屏配套標(biāo)配電容觸摸屏。
1個(gè)模仿信號(hào)發(fā)生器模型塊，可提供頻率、幅度均可調(diào)的正弦波、三角波、方波等信號(hào)波動(dòng)線。
1個(gè)數(shù)字時(shí)鐘輸出模型塊，可提供24M至1HZ的數(shù)字脈沖信號(hào)。
1個(gè)8位高速并行ADC連接口模型塊，速度多達(dá)40 Msps。
1個(gè)8位高速并行DAC連接口模型塊速度多達(dá)33 Msps。
1個(gè)串行A/D變換連接口。
1個(gè)串行D/A變換連接口。
1個(gè)VGA連接口模型塊。
1個(gè)UART串行通迅模型塊。
1個(gè)USB轉(zhuǎn)串行口設(shè)備連接口。
1個(gè)Ethernet10M/100M高速連接口模型塊。
1個(gè)SD卡連接口模型塊
2個(gè)PS2連接口模型塊，可以接鍵盤或鼠標(biāo)。
1個(gè)I2C連接口的E2PROM，型號(hào)為AT24C08N。
1個(gè)音頻CODEC模型塊（喇叭、蜂鳴器可選用，音量可調(diào)動(dòng)）。
1個(gè)RTC就地實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，設(shè)定有時(shí)鐘掉電保護(hù)、電池在線式充電功能。
12個(gè)撥動(dòng)開關(guān)和12個(gè)按鍵開關(guān)寫入。
12個(gè)發(fā)光LED顯露。
1個(gè)八位七段碼管顯露模型塊。
2位靜態(tài)數(shù)碼管顯露模型塊。
16x16矩陣led點(diǎn)陣顯露模型塊。
4X4矩陣鍵寫入模型塊
1個(gè)電壓（V）控制的直線DC電機(jī)和1個(gè)四相的步進(jìn)電機(jī)模型塊。
1個(gè)數(shù)字溫度（℃）傳感和1個(gè)霍爾傳感器模型塊。
HH—EXT高速連接口模型塊。
多路電源輸出（均帶過流、過壓保護(hù)）。
示例實(shí)驗(yàn)
EDA實(shí)驗(yàn)與電子設(shè)計(jì)競賽實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
簡便的QUARTUSII實(shí)例設(shè)計(jì)
格雷碼編碼器的設(shè)計(jì)
含異步清零和使能的加法計(jì)數(shù)器
八位七段數(shù)碼管顯露電子回路的設(shè)計(jì)
數(shù)控分頻器的設(shè)計(jì)
圖形和語言混合寫入電子回路設(shè)計(jì)
步長可變的加減計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)
四位并行乘法器的設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)四位全加器
可控脈沖發(fā)生器的設(shè)計(jì)
基礎(chǔ)觸發(fā)器的設(shè)計(jì)
矩陣鍵盤顯露電子回路的設(shè)計(jì)
16*16點(diǎn)陣顯露實(shí)驗(yàn)
直線DC電機(jī)的測速實(shí)驗(yàn)
步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制
交通燈實(shí)驗(yàn)
DDS信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)
電子音樂設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
PLL鎖相環(huán)IP設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
PS2連接口鍵盤顯露實(shí)驗(yàn)
VGA彩條信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)
七人表決器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
四人搶答器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
正負(fù)脈寬調(diào)制信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)
數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)
多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)
數(shù)字秒表的設(shè)計(jì)
出租車計(jì)費(fèi)器的設(shè)計(jì)
數(shù)碼鎖的設(shè)計(jì)
PS2鼠標(biāo)編碼設(shè)計(jì)
SPI串行AD/DA變換器的設(shè)計(jì)
1602液晶顯露實(shí)驗(yàn)
Qsys 32位處置整理器示例實(shí)驗(yàn)
最簡便Qsys系統(tǒng)設(shè)計(jì)
PIO IP核-流水燈實(shí)驗(yàn)
SDRAM IP核的系統(tǒng)設(shè)計(jì)
SPI Flash編程實(shí)驗(yàn)
PIO寫入-開關(guān)信號(hào)的讀取實(shí)驗(yàn)
PIO IP核-中斷
基于Timer IP核的定時(shí)器的設(shè)計(jì)
矩陣鍵盤與數(shù)碼管顯露實(shí)驗(yàn)
UART串行口通迅實(shí)驗(yàn)
基于IIC的EEPROM讀寫實(shí)驗(yàn)
SDRAM讀寫實(shí)操實(shí)驗(yàn)
1602液晶顯露實(shí)驗(yàn)
RTC就地實(shí)時(shí)時(shí)鐘實(shí)驗(yàn)
串行AD/DA-SPI核
信號(hào)發(fā)生器-SPI核
1-WIRE數(shù)字溫度（℃）計(jì)的設(shè)計(jì)
點(diǎn)陣字符顯露實(shí)驗(yàn)
讀SD卡實(shí)驗(yàn)
常見問題：
1、如果我要購買EDA/SOPC綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)：賦能電子設(shè)計(jì)和嵌入式開發(fā) - 上海，是否有安裝、培訓(xùn)服務(wù)呢？
答：我們的設(shè)備如果沒有特別注明“不含安裝”“裸機(jī)價(jià)”“出廠”等字樣的，都是提供安裝、培訓(xùn)服務(wù)的。
2、你們的EDA/SOPC綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)：賦能電子設(shè)計(jì)和嵌入式開發(fā) - 上海是否能開增值稅專用發(fā)票？
答：可以的，我們是正規(guī)企業(yè)，并且已經(jīng)升級(jí)到一般納稅人，可以開具增值稅專用發(fā)票，如果您需要開EDA/SOPC綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)：賦能電子設(shè)計(jì)和嵌入式開發(fā) - 上海的發(fā)票，您需要提供開票資料。
3、你們的EDA/SOPC綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)：賦能電子設(shè)計(jì)和嵌入式開發(fā) - 上海都是自己生產(chǎn)的嗎？都有什么產(chǎn)品資質(zhì)？
答：我們公司是專業(yè)生產(chǎn)教學(xué)設(shè)備的企業(yè)，完全自主生產(chǎn)，并通過了最新版ISO9001認(rèn)證，擁有多項(xiàng)專利與著作權(quán)。
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