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基于FPGA的SOPC嵌入式系统设计技术的任务书
任务书
一、任务背景
在现代计算机领域中，嵌入式系统已经成为不可避免的发展方向，其在汽车、通信、医疗、家电和航空航天等诸多领域都有着广泛的应用，解决了传统计算机无法处理的复杂问题，并且获得了越来越多的市场份额。
作为嵌入式系统设计的一种重要技术，FPGA是一种基于可重构门阵列的芯片，它具有高度灵活性和可编程性，可以快速地重构电路，满足各种应用需求。FPGA与SOPC(SystemonProgrammableChip)相结合，实现了硬件和软件的无缝融合，在使用上比传统的处理器和单片机更加灵活方便，也更加适合嵌入式系统设计。
因此，本任务书拟定使用FPGA的SOPC嵌入式系统设计技术为主题，帮助学生掌握相关技术原理和实践操作，提高学生的实际应用技能和创新思维。
二、任务目标
1.了解SOPC嵌入式系统设计的基本概念，熟悉其操作流程和应用场景。
2.熟悉FPGA平台硬件体系结构和编程语言，掌握FPGA开发流程和基本工具。
3.学习FPGA和SOPC的组合设计原理，了解其设计方法和设计流程。
4.掌握SOPC嵌入式系统的构建和配置方法，熟练使用相关软件和硬件平台。
5.能够运用SOPC嵌入式系统设计技术，完成相应的嵌入式系统实例设计和开发工作。
三、任务内容
1.基础理论课程
1.1SOPC嵌入式系统的基本概念、体系结构和应用场景介绍。
1.2FPGA平台硬件体系结构和编程语言入门，VHDL和Verilog编程语言的基本语法和语义。
1.3FPGA开发流程和基本工具使用，如XilinxISE和Quartus。
2.项目实践课程
2.1SOPC嵌入式系统的组合设计原理和流程。
2.2SOPC嵌入式系统的构建和配置方法，熟练使用Quartus软件和DE2-70开发板。
2.3在DE2-70开发板上，运用SOPC嵌入式系统设计技术，完成以下几个实例设计和开发工作：
（1）经典的车牌识别系统:设计和实现车牌抓取及识别功能
（2）智能家居控制系统:设计和实现居家环境监测和控制功能
（3）电子商务交易平台:设计和实现商品展示和交易功能
四、任务要求
1.学生需要在掌握相关理论和技术基础上，能够独立完成SOPC嵌入式系统的设计和开发工作。
2.学生需要熟练掌握Quartus软件和DE2-70开发板的使用方法，善于利用开源资源进行优化设计。
3.学生需要进行多次实验，不断掌握SOPC嵌入式系统设计的实际应用技巧和方法，并能够将其应用到实际生产和工作中。
4.学生需要在指导教师的指导和帮助下，遵守设计规范和方法论，保证设计质量和安全性。
五、评估方式
1.理论知识测试成绩。
2.SOPC嵌入式系统设计和实现的情况，包括设计实验报告、实验成果演示及评分等情况。
3.设计方案的实际效果和应用效果。
4.每个学生需要提交一份SOPC嵌入式系统设计实验报告，详细叙述设计思路、设计过程、设计结果、设计心得等内容。
六、参考文献
1.周杨光等.基于FPGA设计.北京：人民邮电出版社，2011.
2.徐建萍等.嵌入式系统设计技术：现代设计方法、硬件/软件协同设计与实现.北京：电子工业出版社，2009.
3.乔守奎等.基于FPGA的数字信号处理.北京：电子工业出版社，2013.