基于SOPC的2D-FFT处理器的设计与实现的任务书.docx

基于SOPC的2D-FFT处理器的设计与实现的任务书
任务书
一、任务目的
本次课程设计旨在通过学生的自主设计及实现，掌握SOPC系统的设计方法，并能通过使用FPGA实现2D-FFT处理器的设计。
二、任务要求
1.掌握SOPC系统的基本原理及设计方法。
2.学会使用QuartusII设计SOPC系统的技能，完成2D-FFT处理器的设计。
3.能够进行VerilogHDL编程，完成2D-FFT处理器的实现。
4.掌握使用ModelSim进行仿真验证，并使用配置文件完成Basys3开发板的硬件调试。
5.把2D-FFT处理器设计的功能实现到Basys3开发板上，使其能够对输入数据进行快速傅里叶变换。
三、任务内容
1.设计基于SOPC的2D-FFT处理器，根据输入数据进行快速傅里叶变换，并将结果返回。
2.实现基于SOPC的2D-FFT处理器的硬件设计，通过编写VerilogHDL代码进行设计实现。
3.使用ModelSim进行仿真验证，检验设计的正确性。
4.将2D-FFT处理器的设计功能实现到Basys3开发板上，并进行硬件调试。
5.编写实验报告，对设计实现的过程、结果及效果进行描述并进行详细的分析。
四、参考资料
1、《数字信号处理》(美)乔纳森.Y.斯特克莱尔(JonathanY.Steinberg)著，张宏斌、杨毅、马润华译，人民邮电出版社，2011年11月
2、《数字信号处理与嵌入式系统设计》(美)斯蒂芬.J.J.Smith(StephenJ.J.Smith)著，方锦勇、程根芳、翟瑞敏译，清华大学出版社，2015年6月。
3、《数字信号处理》(奥)欧莱.斯特安利(OrlyYadid-Pecht)著，宋玉祥、孙国琴、吴银芳译，北京邮电大学出版社，2009年10月。
4、《数字信号处理基础》(美)乔治.梅特里安蒂斯，(GeorgeMetthewiriathis)著，程宏民译，清华大学出版社，2013年1月。
5、Altera官方手册。
六、参考文献
1.张永辉,邹信鹏,沈洪林,邹金峰,林英勇.面向高速数据交换的基于FPGA的2D-FFT设计[J].微处理机,2011(7):67-70.
2.HESSABIS,GEORGED,BIENVENUL,etal.DesignandImplementationofaHighSpeed2DFFTProcessorUsingFPGA[J].InternationalJournalofComputerScience&InformationTechnology,2014,6(6):119-131.
3.MENGY,HEY,LIJ.Aserial-radix2DFFTprocessorbasedonFPGA[J].Proceedingsof2ndInternationalSymposiumonIntelligentInformationTechnologyandSecurityInformatics,2009:506-510.
4.马德超.基于FPGA的2DFFT处理器设计[J].数字通信世界,2013(15):128-129.
七、时间安排
1.第1-2周：学习SOPC概念及QuartusII软件的使用，完成系统架构设计，进行寄存器的定义和地址映射。
2.第3-4周：学习VerilogHDL编程，完成数据通路的设计和实现。
3.第5-6周：进行模块的综合和仿真，检验设计的正确性。
4.第7-8周：完成测试平台的基本搭建，进行测试验证和结果分析。
5.第9-11周：对设计结果进行细节优化，并进行开发板硬件调试。
6.第12周：撰写实验报告，总结并归纳出本次课程设计的成果和体会。
八、成果考核
1.实验报告(20%)
考核要求：对本次课程设计的过程、结果及效果进行描述，以及对设计的详细分析，评价所完成的2D-FFT处理器设计的成功与否。同时，根据实验完成情况和实验报告质量进行评分，最终得分为实验报告得分百分之二十与设计评价得分百分之八十的加权总和。
2.实验设计与实现(80%)
考核要求：完成本次课程设计的新型2D-FFT处理器的设计实现，根据实验完成情况和具体表现进行评分。完成评分的百分之八十计入成果考核评价分数，建议评分标准如下：评分分为一等、二等、三等和不及格四档。