[发明专利]基于IP核和EDA软件的实验平台

说明书

本发明提供一种基于IP核和EDA软件的实验平台，包括控制器IP核功能模块组、数据通路IP核功能模块组和时序电路IP核功能模块组；所述控制器IP核功能模块组、数据通路IP核功能模块组和时序电路IP核功能模块组内的各个IP核模块之间可通过EDA工具软件的信号线连接。本发明不仅为学生提供了动手实践功能，学生能基于EDA工具软件进行各IP核的组合连接，帮助学生更好的理解实验课程，并加强对教学知识的记忆；而且，还能在信息正常流动前提下，通过IP核模块的组合和连接及IP核模块扩展构建更高复杂度的功能部件，探索尝试不同的计算机硬件结构与信息传输通路设计，进而实现创新设计能力的拓展。

技术领域

本发明涉及计算机组成原理的实验平台，具体说的是基于IP核和EDA软件的实验平台。

背景技术

计算机组成原理是计算机及电子信息类专业的一门重要专业基础课，目前该课程的实验平台有多种，并主要以硬件实验箱形式为主，如清华大学科教仪器厂的TEC-8计算机组成实验箱，TEC-5计算机组成实验箱等，在这些实验箱平台上用于构成模型机的功能模块及各个功能模块之间的信息传输通路往往已经预先连接或大部分预先连接好，学生主要在这些固定数据通路中完成验证性及局部扩展性实验，无法真正参与到计算机各功能部件及整机系统的设计中，对系统功能的进一步扩展及创新性探索尝试不易实现。而功能部件的组成及构成功能部件的各个子功能模块的连接是正确理解计算机工作原理的一项重要内容，将子功能模块的选择及连接工作交给学生参与，对理解计算机工作过程及提升创新设计能力是非常有益的。

集成电路技术的发展，EDA技术在现代电子设计中获得广泛应用，借助EDA工具平台和硬件描述语言可以快速搭建系统，经简单综合和布局烧录至可编程芯片测试，是现代IC设计验证的技术主流。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于IP核和EDA软件的实验平台，提高学生思维拓展性和创新性，所提供的IP核以硬件描述语言描述方式为主。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

基于IP核和EDA软件的实验平台，包括控制器IP核功能模块组、数据通路IP核功能模块组和时序电路IP核功能模块组；所述控制器IP核功能模块组、数据通路IP核功能模块组和时序电路IP核功能模块组内的各个IP核模块之间可通过EDA工具软件的信号线连接。

本发明的有益效果在于：区别于现有技术的计算机组成原理实验平台以硬件试验箱形式为主，且模块之间信息传输通路都已预先连接完成，无法实现学生真正参与到计算机各功能部件及整机系统的设计中，并对系统功能的进一步扩展及创新性探索尝试不足。本发明基于IP核和EDA软件的实验平台，提供有控制器IP核功能模块组、数据通路IP核功能模块和时序电路IP核功能模块组，上述各模块组内的各个IP核模块之间的信息传输通路为开放式架构，可由EDA工具软件提供的信号线连接功能实现各个IP核功能模块之间的组合连接，为学生提供一个自主实践的实验平台。学生可以根据不同的实验项目选择相应IP核模块并搭建与综合性功能部件相适应的数据通路，通过EDA工具软件的仿真功能可以观察到信息在各IP核之间的流动过程，帮助更好地理解实验课程；在此基础上，还能进一步地拓展IP核功能，进行更多创新性设计；从而有效地培养学生的工程实践动手能力以及创新设计能力。

附图说明

图1为本发明基于IP核和EDA软件的实验平台的功能模块组组成示意图；

图2为本发明的控制器IP核功能模块组的IP核模块组成示意图；

图3为本发明的数据通路IP核功能模块组的IP核模块组成示意图；

图4为本发明的时序电路IP核功能模块组的IP核模块组成示意图；

图5为本发明实施例二双总线结构的计算机模型系统组成示意图；