[发明专利]一种开放性模块化EDA教学实验仪

说明书

一种开放性模块化EDA教学实验仪，核心处理模块分别与时钟模块、下载接口模块、键盘模块、A/D转换模块及D/A转换模块、总线接口模块、数码管/彩灯模块和显示模块连接；时针模块用于为核心处理模块提供系统的时钟信号；下载接口模块用于将上位机中的电路设计数据、信号下载至核心处理模块中；键盘模块用于提供交互接口；A/D转换模块及D/A转换模块与核心处理模块连接，用于将外部模拟信号的输入和内部数字信号的输出；总线接口模块用于建立与外部的通信连接；数码管/彩灯模块用于根据控制进行点亮；显示模块用于根据核心处理模块的控制进行相关数据的显示。该教学仪能提高EDA实验教学能力，能有助于学生对项目开发的需求。

技术领域

本发明属于辅助教学技术领域，涉及一种开放性模块化EDA教学实验仪。

背景技术

电子设计自动化(EDA)是电子信息工程、通信工程和电子科学与技术等专业的一门非常重要的专业技术课程。它是一门实践性非常强的课程，EDA实验对帮助学生掌握现代数字系统设计方法、提高分析问题解决问题的能力、培养学生工程素质和创新意识等具非常重要的意义。EDA技术理论和实验教学相关课程已经在我国大多数高等院校的电类专业中广泛开展。目前教学内容上主要涵盖基于硬件描述语言的数字系统设计等方面。实验教学上，由于专用集成电路(ASIC)实验方案需要较大的经济投入，且需要耗费大量的时间，它的代价难以被高校教学所承受，因此大多数学校都将EDA后端电路实现的实验教学，定位在大规模可编程逻辑器件(FPGA或CPLD)平台上。所以，选用一个设计合理、使用方便的大规模可编程逻辑器件实验仪，对提高EDA实验教学能够起到事半功倍的效果。

目前多数高校的EDA教学实验箱各模块固定在一块板上，核心器件的接口绝大多数已经分配，扩展接口少，且提供的模块有限，只能用于基础实验，对项目开发的需求远远不能满足，学生对项目开发的实践机会较少。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种开放性模块化EDA教学实验仪，该教学仪能提高EDA实验教学能力，能有助于学生对项目开发的需求。

为了实现上述目的，本发明提供一种开放性模块化EDA教学实验仪，包括核心处理模块、时钟模块、下载接口模块、键盘模块、A/D转换模块及D/A转换模块、总线接口模块、数码管/彩灯模块和显示模块；

所述时针模块的输出端与核心处理模块的输入端连接，用于产生不同频率的时钟信号，传递至核心处理模块，为核心处理模块提供系统的时钟信号；

所述下载接口模块的输出端与核心处理模块的输入端连接，用于将上位机中的电路设计数据、信号下载至核心处理模块中；

所述键盘模块的输出端与核心处理模块的输入端连接，用于提供操作者与核心处理模块之间的交互接口；

所述A/D转换模块及D/A转换模块与核心处理模块连接，用于将外部模拟信号转换为数字信号输入至核心处理模块，用于将核心处理模块输出的数字信号转换为模拟信号输入至外部电路模块中；

所述总线接口模块用于建立核心处理模块与外接RS-232协议的通信设备的通信连接；

所述数码管/彩灯模块的输入端与核心处理模块的输出端连接，用于根据核心处理模块的控制进行数码管或彩灯的点亮；

所述显示模块的输入端与核心处理模块的物料编码端连接，用于根据核心处理模块的控制进行相关数据的显示；

所述核心处理模块为FPGA/CPLD模块，用于实现加电自动配置，用于通过下载接口模块下载上位机中的设计数据和信号，用于接收键盘模块输入的控制指令，用于接收A/D转换模块及D/A转换模块的信号输入，用于将信号通过通过A/D转换模块及D/A转换模块进行输出，用于与外接RS-232协议的通信设备进行通信，用于根据设定的程序点亮数码管/彩灯模块，用于控制显示模块进行相关数据的显示。