| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-14页 |
| 1.1 选题背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究动态 | 第10-12页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第10-11页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第11页 |
| 1.2.3 “软”硬件设计理念在计算机实验教学中的前景 | 第11-12页 |
| 1.3 本文主要内容和结构安排 | 第12-14页 |
| 第2章 基于FPGA的“软”硬件设计方法 | 第14-21页 |
| 2.1 FPGA技术与硬件描述语言 | 第14-15页 |
| 2.2 “软”硬件系统设计 | 第15-17页 |
| 2.3 软硬件任务的划分 | 第17-18页 |
| 2.4 核心课程群课程的定位与软硬件划分 | 第18-20页 |
| 2.4.1 各门课程在计算机教学中的定位 | 第18-19页 |
| 2.4.2 课程实验的设计方案 | 第19-20页 |
| 2.5 本章小结 | 第20-21页 |
| 第3章 一体化教学实验平台硬件方案设计 | 第21-41页 |
| 3.1 综合实验平台系统方案设计 | 第21页 |
| 3.2 核心控制板的原理图设计 | 第21-33页 |
| 3.2.1 FPGA芯片的选择 | 第22-24页 |
| 3.2.2 FPGA的配置选择电路 | 第24-25页 |
| 3.2.3 USB-to-JTAG下载接口模块 | 第25-26页 |
| 3.2.4 SPI Flash存储系统 | 第26-27页 |
| 3.2.5 DDR2 SDRAM存储系统 | 第27-28页 |
| 3.2.6 Flash存储器系统 | 第28-29页 |
| 3.2.7 以太网接口电路 | 第29-30页 |
| 3.2.8 核心控制板电源设计 | 第30-33页 |
| 3.3 接口电路板的原理图设计 | 第33-40页 |
| 3.3.1 板间接口设计 | 第34-35页 |
| 3.3.2 串口电路设计 | 第35-36页 |
| 3.3.3 USB-HID接口设计 | 第36-37页 |
| 3.3.4 基于权电阻网络的VGA接口设计 | 第37-38页 |
| 3.3.5 基于Atmega8的OLED显示模块设计 | 第38-39页 |
| 3.3.6 8段数码管显示电路 | 第39-40页 |
| 3.3.7 P/S2接口设计 | 第40页 |
| 3.4 本章小结 | 第40-41页 |
| 第4章 信号完整性与PCB设计 | 第41-53页 |
| 4.1 信号完整性的概念及分析 | 第41-44页 |
| 4.1.1 传输线的反射 | 第41-43页 |
| 4.1.2 传输线的串扰 | 第43-44页 |
| 4.1.3 电源完整性 | 第44页 |
| 4.2 PCB布局设计 | 第44-48页 |
| 4.2.1 核心控制板的布局 | 第45-46页 |
| 4.2.2 电源芯片的外围电路布局 | 第46-47页 |
| 4.2.3 接口电路板的布局 | 第47-48页 |
| 4.3 电路板叠层设计与电源平面处理 | 第48-49页 |
| 4.4 特殊走线及阻抗匹配设计 | 第49-52页 |
| 4.4.1 蛇形走线设计 | 第49-51页 |
| 4.4.2 阻抗匹配设计 | 第51-52页 |
| 4.5 本章小结 | 第52-53页 |
| 第5章 软硬件接口模块的设计 | 第53-61页 |
| 5.1 软硬件接口模块功能简述 | 第53-54页 |
| 5.2 典型模块设计与实现 | 第54-60页 |
| 5.2.1 时钟发生模块的设计 | 第54-55页 |
| 5.2.2 UART通信接口的设计与实现 | 第55-58页 |
| 5.2.3 数据采集和显示模块的设计与实现 | 第58-60页 |
| 5.3 本章小结 | 第60-61页 |
| 第6章 结论与展望 | 第61-62页 |
| 参考文献 | 第62-65页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第65-66页 |
| 致谢 | 第66页 |