FPGA是Field Programmable Gate Array的簡稱，中文名稱為現(xiàn)場可編程門陣列，是一種可編程器件，是在PAL(可編程邏輯陣列)、GAL(通用陣列邏輯)、CPLD(復(fù)雜可編程邏輯器件)等傳統(tǒng)邏輯電路和門陣列的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種半定制電路，主要應(yīng)用于ASIC(專用集成電路)領(lǐng)域，既解決了半定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點。
FPGA包括CLB(可配置邏輯模塊)、IOB(輸入輸出模塊)、內(nèi)部連線三大部分，具有和傳統(tǒng)的可編程器件所不同的結(jié)構(gòu)。FPGA通過向內(nèi)部靜態(tài)存儲單元加載編程數(shù)據(jù)來實現(xiàn)邏輯功能，存儲在存儲單元中的值決定邏輯單元的邏輯功能以及各邏輯單元模塊之間或模塊與I/O間的連接方式，并最終決定了FPGA所實現(xiàn)的功能。
FPGA利用小型查找表來實現(xiàn)組合邏輯，每個查找表連接到一個D觸發(fā)器的輸入端，D觸發(fā)器用來驅(qū)動其他邏輯電路或I/O，由此構(gòu)成一個既可實現(xiàn)組合邏輯功能又可實現(xiàn)時序邏輯功能的基本邏輯單元模塊，這些模塊間利用金屬連線相互連接或連接到I/O模塊。
單片機•CPLD/FPGA開發(fā)綜合實驗裝置針對各高等院校須同時開設(shè)"單片機"和"CPLD/FPGA"教學(xué)的需求，本公司研發(fā)了"單片機·CPLD/FPGA開發(fā)綜合實驗裝置"。它集MCS-51單片機、CPLD/FPGA及綜合等技術(shù)于一體，提供了優(yōu)化的軟件和硬件集成資源，適合"單片機原理及接口技術(shù)"、"CPLD/FPGA原理及其應(yīng)用技術(shù)"教學(xué)大綱的要求，實驗系統(tǒng)提供了豐富的硬件接口電路和功能模塊，并提供各種接口電路的應(yīng)用范例和測試程序以及詳細的應(yīng)用說明，幫助用戶快速地掌握這些接口的應(yīng)用方法，是各高等院校開展單片機、CPLD/FPGA教學(xué)、課程設(shè)計、電子設(shè)計競賽及科研開發(fā)的理想設(shè)備。
單片機•CPLD/FPGA開發(fā)綜合實驗裝置系統(tǒng)特點：
1、MCS-51單片機系統(tǒng)
豐富的接口電路，這些單片機接口電路涵蓋了MCU的各個應(yīng)用領(lǐng)域，并能夠提供用戶
領(lǐng)先的應(yīng)用和設(shè)計的方法。CPU芯片引腳引出，可以任意的連接自己的實際應(yīng)用系統(tǒng)。配有專業(yè)的DICE-3000型高性能MCS-51硬件仿真器，64K數(shù)據(jù)空間、64K程序空間全部開放，不占用CPU資源，采用雙CPU模式，仿真CPU和用戶CPU獨立運行，具有編輯、編譯、下載、單步、跟蹤、斷點、運行等多種功能。上位仿真軟件支持匯編、C語言。可運行于WIN98/2000/NT/XP操作系統(tǒng)平臺。
2、CPLD/FPGA系統(tǒng)，包含數(shù)字和模擬EDA系統(tǒng)
數(shù)字EDA系統(tǒng)配有Altera公司的EP1K30器件，具有30000門的FPGA芯片，可兼容多種電壓內(nèi)核芯片。也可配置Lattice公司的ISPLSI1032E器件，具有6000門的CPLD芯片。
模擬EDA系統(tǒng)配有Lattice公司的ispPAC系列器件，配套專用編程下載線和下載軟件。
單片機•CPLD/FPGA開發(fā)綜合實驗裝置技術(shù)性能：
1、輸入電源：單相三線220V±10% 50HZ
2、工作環(huán)境：溫度-10℃~+50℃ 相對濕度<85%（25℃） 海拔<4000m
3、絕緣電阻：大于3MΩ
4、裝機容量：小于0.5Kva
5、外形尺寸：1600cm×70clm×140cm，以產(chǎn)品實物為準
單片機•CPLD/FPGA開發(fā)綜合實驗裝置系統(tǒng)配置：
1．控制器單元掛箱：掛箱主要用于插接不同的CPU模塊。掛箱上包含了CPU模塊的接口插座和基本實驗電路及系統(tǒng)擴展電路，可單獨完成大部分的基本實驗，掛箱上有三個(40P、40P、20P)扁平電纜接口槽用于和其他掛箱連接。掛箱上的資源如下：
(1)8155接口模塊
(2)8255接口模塊
(3)8279鍵盤顯示接口模塊
(4)8253可編程定時器模塊
(5)MAX813硬件看門狗模塊
(6)I2C EEROM模塊
(7)8250模塊
(8)8251模塊
(9)AT24C02存儲器模塊
(10)PCF8563日歷時鐘模塊
(11)單次脈沖模塊
(12)93C46串行EEPROM模塊
(13)紅外線收發(fā)模塊
(14)DS18B20數(shù)字溫度傳感器模塊
(15)開關(guān)量輸入模塊
(16)關(guān)量輸出模塊
單片機•CPLD/FPGA開發(fā)綜合實驗裝置實驗項目：
1、MCS-51單片機實驗項目：
軟件部分實驗：
1．清零程序田
2．拆字程序
3．拼字程序
4．數(shù)據(jù)區(qū)傳送子程序
5．數(shù)據(jù)排序?qū)嶒?
6．查找相同數(shù)據(jù)個數(shù)
7．無符號雙字節(jié)快速乘法子程序
8．多分支程序
9．多分支程序
10．電腦時鐘實驗
硬件部分實驗：
1．P1口亮燈實
2．P1口轉(zhuǎn)彎燈實驗
3．P3.3口輸入，P1口輸出實驗
4．工業(yè)順序控制實驗
5．8255 A、B、C口輸出方波實驗
6．8255 PA口控制PB口
7．8255控制交通燈
8．簡單I/O擴展實驗
9．并行ADC 0809轉(zhuǎn)換實驗
10．并行DAC 0832轉(zhuǎn)換實驗
11．8279鍵盤顯示實驗
12.通用打印機實驗
13.微型打印機實驗
14.I2C儲存卡讀寫實驗
15.語音芯片ISD173控制實驗（錄音）
16.語音芯片ISD1730控制實驗（放音）
17.繼電器控制實驗
18.步進電機控制
19.8253方波實驗
20.小直流電機調(diào)速實驗
21.16*16 LED點陣顯示實驗
22.128*64 LCD液晶顯示實驗
23.8250可編程異步通訊接口實驗
24.8251可編程通訊接口實驗
25.單片機RS232/485串行發(fā)送實驗
26.單片機RS232/485串行接收實驗
27.DS18B20單總線溫度測量實驗
28.紅外線遙控收發(fā)實驗
29.串行A/D TLC549轉(zhuǎn)換實驗
30.串行10位D/A TLC5615轉(zhuǎn)換實驗
31.PCF8563 I?C日歷時鐘實驗
32.MAX813看門狗實驗
33.PWM脈寬調(diào)制實驗
34.74LS164串并轉(zhuǎn)換
35.74LS165并串轉(zhuǎn)換
36.LM331 V/F轉(zhuǎn)換實驗
37.AT24C02 I2C總線存儲器讀寫實驗
38.串行存儲芯片93C46讀寫實驗
39.電子音樂演奏實驗
40.CAN總線通訊接口實驗
41.以太網(wǎng)TCP/IP協(xié)議接口實驗
42.USB2.0通訊接口實驗
43.LM331 F/V轉(zhuǎn)換實驗
44.LM331 V/F轉(zhuǎn)換實驗
45.AD574 12位并行模數(shù)轉(zhuǎn)換實驗
46.TLV5613 12位并行數(shù)模轉(zhuǎn)換實驗
47.4*4行列式鍵盤實驗
48.8位靜態(tài)顯示器實驗
49.8位動態(tài)顯示器實驗
50.光耦隔離模塊實驗
51.模擬十字路口交通燈實驗
2．CPLD/FPGA模塊實驗
基本實驗：
1、七人表決器
2、四位加法器
3、BCD碼加法器
4、格雷碼變換器
5、格雷碼變換器
6、觸發(fā)器(D,JK)
7、設(shè)計74LS160功能模塊計數(shù)器
8、多模加減計數(shù)器
9、可控脈沖發(fā)生器
10、簡易數(shù)碼鎖
11、語字母顯示實驗
12、八位乘法器
13、序列檢測器
14、可變模16位加法計數(shù)器
15、正負脈沖數(shù)控調(diào)制發(fā)生器
16、秒表設(shè)計實驗
17、A/D 0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器實驗
18、D/A 0832數(shù)模轉(zhuǎn)換器實驗
19、（19）步進電機控制實驗
20、小直流電機轉(zhuǎn)速控制
21、16*16 LED點陣顯示實驗
22、VGA接口彩條信號實驗
23、4*4鍵盤擴展實驗
24、128*64 LCD液晶顯示實驗
25、電子音樂演奏實驗
26、RS232串口發(fā)送實驗（SEND）
27、RS232串口接收實驗（RECEIVE）
28、PS/2鍵盤接口邏輯設(shè)計
29、異步串口通訊（UART）
30、串行A/D轉(zhuǎn)換實驗TLC549
31、波形發(fā)生器實驗
32、存儲器讀寫實驗
模擬EDA實驗：
33、IspPAC10增益的設(shè)定與調(diào)整
34、IspPAC10增益的放大與衰減
35、IspPAC10二階濾波器的實現(xiàn)
36、IspPAC10電橋測量實驗
37、IspPAC10在Single-Ended中的應(yīng)用
38、IspPAC10實現(xiàn)溫度監(jiān)測
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