吉林大学学报(信息科学版) ›› 2025, Vol. 43 ›› Issue (3): 518-523.
王丽杰,钱俊宏,何俊峰,王 蕊,贺 媛,刘凤敏,张 彤
WANG Lijie, QIAN Junhong, HE Junfeng, WANG Rui, HE Yuan, LIU Fengmin, ZHANG Tong
摘要: 针对现有微电子与集成电路专业课程大多以理论为主,缺少仿真实验,FPGA(Field Programmable Gate Array)实操类实验项目严重不足的问题, 设计了一套基于CPU(Central Processing Unit)-FPGA的SoC(System on Chip)实验系统。 利用 ModelSim 等仿真工具, 以 FPGA 为开发平台实现 CPU 系统功能。 以 RISC-V(Reduced Instruction Set Computer)精简指令集为该 CPU 的指令集, 以模块化为设计思想, 从微处理器的局部到总体设计 5 级流水线CPU。 系统融合了软硬件开发,能激发学生的学习兴趣。 搭建的实验平台逐步实现CPU的配置与 指令集至整个CPU的架构、编程、仿真、下载与调试,使学生对FPGA实现集成电路系统设计有深入理解,有 助于专业理论课程的学习。 通过将OBE(Outcomes-Based Education)教学理论应用于集成电路 EDA(Electronic Design Automation)课程的仿真实验结果表明, 这种设计方法与内容适用于产学研相结合, 并能提高学生创新 创业能力。
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