FPGA实验教学中的趣味性探究
fpga课程设计心得体会
fpga课程设计心得体会在参与FPGA（Field-Programmable Gate Array）课程设计的过程中，我深刻体会到了以下几点心得与体会。
通过对所学内容的实践与探索，我收获了宝贵的经验和知识，不仅提升了自己的技能，也对FPGA这一领域有了更深刻的理解。
1. 硬件描述语言的重要性在课程设计中，我学习并运用了硬件描述语言（HDL），如VHDL或Verilog。
这种语言使得设计者能够通过描述硬件电路的结构和行为来实现某一功能。
通过学习HDL，我了解到了硬件设计与软件开发之间的差异，理解了硬件设计的并行性和高效性。
熟练运用HDL能够简化设计过程，提高开发效率。
2. 设计流程的重要性一个良好的设计流程是FPGA课程设计的基础。
在进行实际设计之前，我学习了系统设计的基本步骤，包括需求分析、架构设计、模块分解、仿真验证等。
通过遵循设计流程，我能够更好地规划和组织我的设计工作，避免了混乱和错误。
同时，设计流程也能帮助我更好地掌握项目进展，并及时调整和改进设计方案。
3. 仿真与验证的重要性在设计过程中，仿真与验证是不可或缺的环节。
通过仿真工具，我们可以在实际硬件开发之前对设计进行全面的测试和验证。
通过仿真，我们可以发现和解决潜在的问题，优化和改进设计。
当设计与预期结果一致时，我们可以认为设计是正确的。
通过验证，我们可以杜绝设计中的错误和漏洞，提高设计的可靠性和稳定性。
4. 协同合作的意义在FPGA课程设计中，我有幸与其他同学一起合作完成了一些小组项目。
通过协同合作，我们能够充分利用每个人的优势，共同完成一个更复杂和高效的设计。
团队合作不仅能够提高设计的质量和效率，也能够培养我们的沟通与合作能力。
通过与团队成员相互交流和学习，我们可以共同解决问题，取得更好的成果。
5. 不断学习的态度FPGA技术在不断发展和演进，因此不断学习的态度对于掌握这一领域至关重要。
通过参与FPGA课程设计，我认识到自己的知识还有很多不足之处，需要不断扩充和加强。
fpga课程设计心得体会
fpga课程设计心得体会FPGA 课程设计心得体会在大学的学习生涯中，FPGA 课程设计无疑是一次极具挑战性和收获颇丰的经历。
通过这次课程设计，我不仅深入了解了 FPGA 的工作原理和应用，还提升了自己的实践能力和解决问题的思维方式。
在课程设计开始之前，我对 FPGA 的认识还停留在理论层面，虽然通过课堂学习掌握了一些基本概念和原理，但对于如何将其应用到实际项目中，心中并没有底。
当拿到课程设计的任务书时，我感到既兴奋又紧张。
兴奋的是终于有机会将所学知识付诸实践，紧张的是担心自己无法顺利完成任务。
我们的课程设计任务是设计一个基于 FPGA 的数字时钟系统。
这个系统要能够准确显示时、分、秒，并且具备校时功能。
听起来似乎并不复杂，但真正实施起来却遇到了不少难题。
首先是硬件设计部分。
选择合适的 FPGA 芯片是关键的一步。
不同的芯片具有不同的资源和性能特点，需要根据设计需求进行综合考虑。
经过查阅资料和对比，我最终选择了一款性价比较高的芯片。
接下来是绘制原理图和 PCB 图，这对于我来说是一个全新的挑战。
以前虽然学习过相关知识，但实际操作时还是出现了很多细节问题，比如布线规则、元件封装等。
经过多次修改和优化，终于完成了硬件设计。
硬件设计完成后，接下来是软件编程。
使用的开发工具是 Quartus II，这是一款功能强大但也较为复杂的软件。
在编写代码的过程中，我遇到了逻辑错误、时序问题等。
为了解决这些问题，我不断地调试和修改代码，通过查看波形图、设置断点等方式来查找错误。
有时候一个小小的错误可能会花费我好几个小时的时间，但当最终找到并解决问题时，那种成就感是无法言表的。
在整个课程设计过程中，团队合作也发挥了重要作用。
我们小组的成员各有所长，有的擅长硬件设计，有的擅长软件编程。
在遇到问题时，我们相互交流、共同探讨，分享自己的想法和经验。
通过团队的努力，我们能够更快地找到解决问题的方法，提高了工作效率。
除了技术方面的收获，这次课程设计还让我深刻体会到了耐心和细心的重要性。
fpga课程设计心得体会
fpga课程设计心得体会在经历了一学期的FPGA课程设计学习之后，我深刻体会到了这门课程对于我的成长和思维方式的影响。
通过设计和实现各种基于FPGA 的电路，我不仅掌握了硬件描述语言的编写技巧，还提升了问题解决能力和创新意识。
在这篇文章中，我将分享我在FPGA课程设计中的心得与体会。
一、课程概述FPGA（Field Programmable Gate Array）课程是一门教授数字电路设计原理与实践的课程。
在这门课程中，我们使用硬件描述语言，如Verilog或VHDL，来描述和实现数字电路。
通过FPGA芯片的编程，可以在其中构建各种数字逻辑电路，如加法器、减法器、乘法器等。
该课程的目的是培养我们的电路设计能力和创新思维。
二、设计流程在FPGA课程设计中，我们一般遵循以下的设计流程：1. 问题分析与需求确定：首先，我们要明确需要实现的功能和目标。
通过仔细分析问题，确定输入、输出以及其他约束条件。
2. 模块划分与接口定义：接下来，我们将问题划分为若干个子模块，并定义它们之间的接口。
这个过程类似于软件开发中的模块化思想，可以提高代码的可重用性和维护性。
3. 硬件描述与仿真验证：使用Verilog或VHDL等硬件描述语言，编写各个模块的代码，并进行功能仿真验证。
通过仿真结果，可以及时发现并解决潜在的问题。
4. 综合与布局布线：在经过仿真验证后，我们需要将代码综合成实际的硬件电路，并进行布局布线。
这个过程是将逻辑电路转化为实际能够在FPGA芯片上运行的物理电路。
5. 下载与调试：最后，将设计好的电路通过下载工具加载到FPGA 芯片上，并进行实际的调试和测试。
在这个阶段，我们需要确保电路能够正确运行并满足设计要求。
三、收获与体会通过参与FPGA课程设计，我获得了以下几方面的收获与体会：1. 硬件描述语言的掌握：通过学习Verilog语言，我学会了如何用一种简洁而强大的语言来描述和实现数字电路。
通过编写代码，我可以实现各种复杂的逻辑功能，并通过仿真验证其正确性。
fpga实训报告
fpga实训报告本报告旨在总结和分享我在FPGA实训课程中的学习和实践经验。
我将介绍我在实训过程中所遇到的挑战、学到的知识以及对未来发展的展望。
1. 概述FPGA（Field Programmable Gate Array）是一种可编程逻辑器件，具有灵活性和可重构性，广泛应用于嵌入式系统、数字电路设计和计算机硬件加速等领域。
在本次实训中，我们团队学习了FPGA的基本原理和使用方法，并基于Verilog语言开发了几个具体的项目。
2. 实训内容2.1 FPGA基础知识我们首先学习了FPGA的基础知识，包括FPGA的结构和工作原理、FPGA开发流程、Verilog语言基础等。
通过理论学习和实际操作，我们对FPGA的内部结构和原理有了更深入的了解。
2.2 FPGA开发工具在实训中，我们使用了主流的FPGA开发工具。
通过熟练掌握这些工具的使用，我们能够进行FPGA的设计、仿真和下载等操作，为后续的实验项目做好准备。
2.3 FPGA实验项目在实训过程中，我们完成了多个FPGA实验项目，包括数字逻辑电路设计、时序电路设计、数码管显示、LED闪烁、有限状态机设计等。
通过这些项目，我们将理论知识应用到实际场景中，提高了自己的设计能力和实践能力。
3. 实训经验和收获3.1 团队合作在实训中，我们组成了小组合作完成各项实验项目。
通过合作，我们不仅学会了协作和沟通，还互相帮助解决问题，提高了团队凝聚力和协作能力。
3.2 动手实践FPGA实训的一个重要特点是强调实践操作。
通过大量的实验练习，我们不仅掌握了基本的FPGA开发技能，还了解了FPGA在各个领域中的广泛应用，并在实践中提高了自己的问题解决能力。
3.3 创新思维在一些项目中，我们需要设计和实现独特的功能，这要求我们发挥创新思维，灵活运用所学知识。
通过这个过程，我们培养了创新意识和解决实际问题的能力。
4. 未来展望通过FPGA实训的学习和实践，我对FPGA的应用和发展前景有了更深入的认识和理解。
基于VHDL的FPGA探究性实验开发
年12月刊0 引言在EDA领域中，可编程逻辑器件的应用已得到很好的普及，这些器件为数字系统的设计带来了极大的灵活性。
而FPGA（现场可编程门阵列）由于其成本低、设计容易、上市快，应用的普及程度较高[1]，国内外许多高校纷纷开设基于FPGA 的相关课程和实验，而FPGA课程实践性强，通过开发一些综合性、创新性实验使学生能够自主设计完成完整的数字系统是该门课程的核心[2]。
一般因课程设置，学生也已学过“微机原理和接口技术”，所以通过课程融会贯通而开设VHDL硬件描述语言实现单片机的综合性、创新性实验，帮助学生深刻理解微处理的内部结构和工作时序，更好地掌握FPGA的设计原理、步骤和调试，提高基于FPGA的VHDL硬件描述语言的开发和实践能力。
同时为改变我国缺少自主研发芯片的现状，培养更多的设计人员，意义深远。
基于此，本次实验内容包含CPU、数据存储器、程序存储器及中断模块设计，在此基础上还能扩展定时器/计数器、UART、AD等功能模块，完成单片机最小系统和独一无二的应用系统设计。
1 实验基本要素Altera DE2-70实验/开发两用版是中国台湾友晶公司为高等院校学生学习FPGA编程和学习基于Nios软核处理器应用项目编程而开发的实验平台。
DE2-70多媒体开发平台的核心是Altera公司Cyclone II系列2C70型FPGA芯片，其拥有7万个逻辑单元，全称为EP2C70F896C6，包括丰富的基于VHDL的FPGA探究性实验开发王鑫远，陆玲霞（浙江大学电气工程学院，浙江 杭州 310027）【摘要】FPGA课程实践性强，设计性要求高，但当前设置的普通实验环节仅停留在验证、简单综合应用等层面，存在各种弊端。
为此，引入探究性实验环节，用项目驱动的方式，充分调动学生的学习积极性，以更好地培养其芯片自主设计能力。
该探究性实验通过采用VHDL硬件描述语言实现能够执行相应指令的单片机，让学生深刻理解单片机的内部硬件结构，以及如何用软核实现该最小系统。
FPGA设计实践简易乒乓游戏机（精选五篇）
FPGA设计实践简易乒乓游戏机（精选五篇）第一篇：FPGA设计实践简易乒乓游戏机课程设计报告课程设计名称：FPGA设计实践设计课题名称：简易乒乓游戏机成绩简易乒乓游戏机设计报告一、设计目的：本课程的授课对象是电子科学与技术专业本科生，是电子类专业的一门重要的实践课程，是理论与实践相结合的重要环节。
本课程有助于培养学生的数字电路设计方法、掌握模块划分、工程设计思想与电路调试能力，为以后从事各种电路设计、制作与调试工作打下坚实的基础。
简易乒乓游戏机的实验目的：1.熟练掌握VHDL 语言和QuartusII 软件的使用；2.理解状态机的工作原理和设计方法；3.掌握利用EDA 工具进行自顶向下的电子系统设计方法；二、实验器材和工具软件：QUARTUS II。
三、设计内容：本课程要求学生以FPGA技术基础，以VHDL为语言，以QUARTUS II为工具，设计一个乒乓球游戏机。
四、设计具体步骤：乒乓球游戏机是一个经典的数字逻辑综合设计的题目，本题目中输入输出的信号较多，控制比较复杂，可以采用自上而下的设计方法。
首先，整体上设计本题目。
在理解题目的基础上，用图示的方法直观描述乒乓游戏机的外观和构成，明确所需要的硬件以及特点。
例乒乓游戏机的组成两人乒乓游戏机是用8个发光二极管代表乒乓球台，中间2发光二极管兼作球网，用点亮的发光二极管按一定的方向移动来表示球的运动。
在游戏机的两侧各设置两个开关，一个是发球开关发A发fB;另一个是击球开关jA,jB。
甲、乙二人按乒乓球比赛规则来操作开关。
当甲方按动发球开关fA时,靠近甲方的第1个发光二极管亮，然后发光二极管的甲向乙依次点亮，代表乒乓球的移动。
当球过网后按设计者规定的球位，乙方就可击球。
若乙方提前击球或没击着球，则判乙方失分，甲方的记分牌自动加分。
然后重新发球，比赛继续进行。
比赛一直要进行到一方记分牌达到11分，该局结束。
（3）完成各模块的代码编写：[1]分频模块，用与生成2HZ的技术频率library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity clk_2 is port(clkin :in std_logic;clkout:out std_logic);end clk_2;architecture behave_clk_2 of clk_2 is constant N: Integer:=12499999;signal Counter:Integer RANGE 0 TO N;signal Clk: Std_Logic;begin process(clkin)begin if rising_edge(clkin)then if Counter=N then Counter<=0;Clk<=NOT Clk;else Counter<= Counter+1;end if;end if;end process;clkout<= Clk;end behave_clk_2 clk_2clkinclkoutinst7 [2]显示模块： library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity translate3to7 is port(datain:in std_logic_vector(2 downto 0);dataout:out std_logic_vector(6 downto 0));end translate3to7;architecture behave OF translate3to7 is begin with datain(2 downto 0)select dataout <= “1000000” when “000” ，“1111001” when “001” ，“0100100” when “010” ，“0110000” when “011” ，“0011001” when “100” ，“0010010” when “101” ，“0000010” when “110” ，“1111000” when “111”;end behave;translate3to7datain[2..0]dataout[6..0]inst4 library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity translate7to14 is port(data:in std_logic_vector(3 downto 0);outputH:out std_logic_vector(6 downto 0);outputL:out std_logic_vector(6 downto 0));end translate7to14;architecture behave_translate OF translate7to14 is begin with data(3 downto 0)select outputL <= “1000000” when “0000” ，“1111001” when “0001” ，“0100100” when “0010” ，“0110000” when “0011” ，“0011001” when “0100” ，“0010010” when “0101” ，“0000010” when “0110” ，“1111000” when “0111” ，“0000000” when “1000” ，“0010000” when “1001” ，“1000000” when “1010”，“1111001” when “1011”，“0100100” when “1100”，“0110000” when “1101”，“0011001” when “1110”，“0010010” when “1111”;wi th data(3 downto 0)select outputh <= “1000000” when “0000”，“1000000” when “0001”，“1000000” when “0010”，“1000000” when “0011”，“1000000” when “0100”，“1000000” when “0101”，“1000000” when “0110”，“1000000” when “0111”，“1000000” when “1000”，“1000000” when “1001”，“1111001” when “1010”，“1111001” when “1011”，“1111001” when “1100”，“1111001” when “1101”，“1111001” when “1110”，“1111001” when “1111”;end behave_translate;translate7to14data[3..0]outputH[6..0]outputL[6 ..0]inst23 library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity translate3to8 is port(datain:in std_logic_vector(2 downto 0);dataout:out std_logic_vector(7 downto 0));end translate3to8;architecture behave OF translate3to8 is begin when “000”=> dataout <=“11111110”;when “001”=> dataout <=“11111101”;when “010”=> dat aout<=“11111011”;when “011”=> dataout <=“11110111”;when “100”=> dataout <=“11101111”;when “101”=> dataout <=“11011111”;when “110”=> dataout <=“10111111”;when “111”=> dataout <=“01111111”;when others => dataout <=“11111111”;end behave;translate3to8datain[2..0]dataout0dataout1dataout2data out3dataout4dataout5dataout6dataout7inst26（4）各模块调试和波形（5）状态图：五、设计收获以及存在的问题：1在此次实验中要用到计数器编程中往往要学会引用变量，因为信号容易产生延迟。
fpga课程设计心得体会
fpga课程设计心得体会《FPGA 课程设计心得体会》在大学的学习生涯中，FPGA 课程设计无疑是一次极具挑战性和收获颇丰的经历。
通过这次课程设计，我不仅深入了解了 FPGA 的原理和应用，更在实践中提高了自己的逻辑思维能力和解决问题的能力。
课程伊始，对于 FPGA 这个概念，我只有一个模糊的认识。
只知道它是一种可编程的逻辑器件，可以实现各种复杂的数字电路功能。
然而，随着课程的推进，我逐渐揭开了它神秘的面纱。
在课程设计中，我们首先需要明确设计的目标和要求。
这就像是在大海航行前确定目的地一样重要。
我们的任务是设计一个具有特定功能的数字电路系统，例如一个简单的计数器、一个数字时钟或者一个通信协议的实现。
在确定了目标后，接下来就是进行系统的规划和模块的划分。
规划和模块划分是整个设计过程中至关重要的一步。
这需要我们对数字电路的知识有扎实的掌握，能够清晰地分析出系统的各个组成部分，并合理地将其划分为不同的模块。
每个模块都有其特定的功能，模块之间通过清晰的接口进行通信。
这样的划分不仅有助于提高设计的可读性和可维护性，也为后续的编码和调试工作打下了良好的基础。
在编码阶段，我们使用硬件描述语言（HDL）来实现各个模块的功能。
常见的 HDL 语言有 VHDL 和 Verilog。
对于初学者来说，选择一种适合自己的语言非常重要。
我选择了 Verilog 语言，因为它的语法相对简洁，更容易理解和上手。
在编写代码的过程中，需要时刻保持严谨的逻辑思维，每一行代码都要经过深思熟虑，确保其准确性和有效性。
一个小小的语法错误或者逻辑漏洞都可能导致整个系统无法正常工作。
调试是整个课程设计中最让人头疼但也最有成就感的环节。
当我们将编写好的代码下载到 FPGA 开发板上进行测试时，往往会出现各种各样的问题。
有时候是输出结果不符合预期，有时候是系统根本无法运行。
这时候就需要我们运用各种调试工具和技巧，逐行检查代码，分析信号的波形，找出问题的所在。
fpga课程设计心得
fpga课程设计心得一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握FPGA的基本原理、设计和应用方法。
通过本课程的学习，学生将能够：1.理解FPGA的基本概念、结构和特点。
2.掌握FPGA的硬件描述语言（HDL）编程方法。
3.学会使用FPGA开发工具进行电路设计和仿真。
4.能够独立完成FPGA应用系统的设计和调试。
二、教学内容教学内容主要包括以下几个部分：1.FPGA的基本概念、结构和特点：介绍FPGA的定义、发展历程、主要结构和性能特点。
2.FPGA的硬件描述语言（HDL）：讲解HDL的基本语法、编写方法和常用语句。
3.FPGA开发工具的使用：介绍FPGA开发工具的安装、配置和基本操作。
4.FPGA应用系统的设计和调试：通过实例分析，讲解FPGA应用系统的设计流程、调试技巧和优化方法。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解FPGA的基本概念、原理和知识点。
2.案例分析法：通过分析实际案例，让学生掌握FPGA应用系统的设计方法。
3.实验法：引导学生动手实践，培养实际操作能力和问题解决能力。
4.讨论法：学生分组讨论，促进交流与合作，提高分析问题和解决问题的能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统、全面的学习资料。
2.参考书：推荐相关的参考书籍，拓展学生的知识视野。
3.多媒体资料：制作精美的PPT、教学视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣。
4.实验设备：准备FPGA开发板、仿真器等实验设备，让学生动手实践，加深对知识的理解和掌握。
五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果，本课程将采用以下评估方式：1.平时表现：通过课堂参与、提问、讨论等方式，评估学生的学习态度和积极性。
2.作业：布置适量的作业，评估学生的理解和应用能力。
3.考试：进行期中和期末考试，评估学生对课程知识的掌握程度。
基于FPGA原理及应用课程的教学反思与探索
基于FPGA原理及应用课程的教学反思与探索一、引言FPGA（现场可编程逻辑门阵列）技术作为集成电路领域的重要发展方向，得到了越来越广泛的应用。
针对该技术的特殊性，高校开设了FPGA原理及应用课程，旨在培养学生对FPGA技术的掌握和应用能力。
在教学实践中，我发现该课程存在一些问题，需要进行反思和探索。
本文通过对该课程的教学经验进行总结，提出了相应的改进措施，以期提高学生的学习效果和应用能力。
二、课程内容设计的反思1. 内容的合理性在教学中，我发现课程内容设计的合理性对学生的学习效果有着重要的影响。
由于FPGA技术的复杂性，学生对于课程的理解和应用能力有一定的局限性。
因此，在课程内容设计上，我认为应注重基础知识的讲解，并结合实际案例进行分析和应用演示。
这样可以帮助学生更好地理解FPGA技术的原理和应用，提高学习的效果。
2. 内容的更新性随着科技的不断发展和更新，FPGA技术也在不断演进。
因此，课程内容的更新性是十分重要的。
我认为在课程设计中，应根据最新的技术动态和应用案例，及时更新课程内容，使其与时俱进。
通过引入最新的技术知识和实践案例，可以激发学生的学习兴趣，提高他们的应用能力。
三、教学方法的反思与改进1. 培养学生的实践能力FPGA技术是一门实践性很强的课程，仅靠理论授课难以满足学生的学习需求。
为了更好地培养学生的实践能力，我在教学中引入了实验环节。
通过让学生亲自动手操作FPGA开发板进行实验，培养他们的实际应用能力。
同时，我还鼓励学生积极参与项目实践，将所学的理论知识应用到实际项目中，培养学生的综合能力。
2. 引导学生进行团队合作在FPGA技术的应用中，通常需要多个模块的设计和协同工作。
为了让学生更好地理解和应用FPGA技术，我鼓励学生进行团队合作。
通过分组进行项目设计和实践，可以培养学生的团队合作能力和沟通协调能力。
此外，团队合作还可以为学生提供更多的学习机会和实践经验，提高他们的综合能力。
FPGA实验报告
FPGA实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是了解和掌握FPGA的基本原理、主要特点和应用领域，以及学习使用HDL语言进行FPGA设计和开发。
二、实验器材和软件1.实验器材：FPGA开发板、计算机；2. 实验软件：Xilinx Vivado。
三、实验内容1.FPGA基础知识学习首先，我们学习了FPGA的基本原理和主要特点。
FPGA（Field Programmable Gate Arrays）即现场可编程门阵列，是一种可在现场进行编程和重新配置的集成电路。
与常规的固定功能集成电路相比，FPGA具有灵活性和可重构性的优势，因此在各种应用领域得到广泛应用。
2.VHDL语言学习在了解了FPGA基础知识后，我们开始学习使用HDL语言进行FPGA设计和开发。
HDL（Hardware Description Language）即硬件描述语言，是一种用于描述数字电路结构和行为的语言。
在本次实验中，我们主要学习了VHDL（VHSIC Hardware Description Language）语言的基础语法和常用结构，如组合逻辑和时序逻辑。
3.FPGA设计实验基于学习的FPGA和VHDL知识，我们进行了一系列的FPGA设计实验。
首先，我们设计了一个组合逻辑电路，实现了一个两输入AND门的功能。
然后，我们设计了一个时序逻辑电路，实现了一个简单的计数器，能够在每个时钟上升沿时进行计数。
四、实验结果与分析通过实验，我们成功地实现了一个两输入AND门和一个计数器电路。
经过仿真和综合，我们验证了设计的正确性和可行性。
从实验中，我们不仅掌握了FPGA的基本原理和主要特点，也学习了使用HDL语言进行FPGA设计和开发的基本方法。
通过自己动手实验，我们加深了对FPGA的理解，并提高了自己的实践操作能力。
五、实验总结通过本次实验，我们对FPGA的基本原理和主要特点有了更深入的了解，也掌握了使用HDL语言进行FPGA设计和开发的基本方法。
fpga实训报告
fpga实训报告一、实训背景本次FPGA实训是为了让学生们更好地了解FPGA的基本原理和应用，提高学生们的实践能力和创新能力。
本次实训主要包括FPGA的基础知识、Verilog语言的编写、FPGA的设计流程以及数字电路设计等内容。
二、实训内容1. FPGA基础知识在FPGA基础知识方面，我们学习了FPGA的基本概念、工作原理以及常用的开发工具。
通过这部分内容的学习，我们了解到FPGA是一种可编程逻辑器件，它可以根据用户需要进行自定义逻辑电路设计，并且可以通过编程方式进行配置。
2. Verilog语言编写在Verilog语言编写方面，我们首先学习了Verilog语言的基本语法和数据类型，并且通过实例来加深对Verilog语言的理解。
在此基础上，我们还学习了如何使用Verilog语言来描述数字电路，并且通过仿真验证了所编写代码的正确性。
3. FPGA设计流程在FPGA设计流程方面，我们首先学习了数字电路设计中常用的时序图和状态图，并且掌握了如何使用这些图形工具来描述数字电路。
接着，我们学习了如何使用FPGA开发工具进行电路设计、仿真和下载。
通过这部分内容的学习，我们掌握了FPGA设计的基本流程和常用工具。
4. 数字电路设计在数字电路设计方面，我们学习了常用的数字电路设计技术，如组合逻辑电路和时序逻辑电路，并且通过实例来加深对这些技术的理解。
在此基础上，我们还学习了如何使用FPGA开发工具进行数字电路设计，并且通过仿真验证了所设计电路的正确性。
三、实训成果通过本次FPGA实训，我掌握了FPGA的基础知识、Verilog语言编写、FPGA设计流程以及数字电路设计等方面的知识。
同时，我还学会了如何使用FPGA开发工具进行电路设计、仿真和下载。
在实践中，我不断地调试代码和修改错误，并且不断地优化代码结构和性能。
最终，我成功地完成了一个简单的数字时钟设计，并且将其下载到FPGA 板上运行。
四、心得体会通过本次FPGA实训，我深刻地认识到了数字电路设计的重要性和复杂性。
fpga课程设计心得体会
fpga课程设计心得体会首先，我要说这门FPGA课程对我来说是一次非常有益的学习经历。
通过这门课程，我深入了解了FPGA的原理和应用，同时锻炼了我的实践能力和问题解决能力。
下面是我对这门课程的一些心得体会。
1. 了解FPGA的基本原理在这门课程中，我们首先学习了FPGA的基本原理。
我了解到FPGA是一种可编程逻辑设备，可以根据设计者的需求进行编程和配置，实现各种不同的功能。
这种可编程性使得FPGA在很多领域都有广泛的应用，例如数字信号处理、通信系统等。
通过学习FPGA的基本原理，我对其内部结构和工作原理有了更深入的认识。
2. 掌握FPGA设计流程在学习FPGA课程的过程中，我不仅学到了FPGA的基本原理，还学到了FPGA的设计流程。
这包括了设计规范、电路分析、RTL设计、仿真和验证等步骤。
掌握了FPGA设计流程后，我能够按照一定的规范和步骤进行FPGA的设计，确保设计的正确性和可靠性。
3. 实践能力的提升在这门课程中，我们进行了大量的实践操作，通过实验来巩固理论知识，并且提升了自己的实践能力。
我记得有一次实验任务是设计一个简单的计数器电路，并在FPGA上进行验证。
虽然是一个简单的任务，但是我在实践过程中遇到了一些问题，例如时序约束和逻辑冲突等。
通过不断的尝试和调试，最终我成功地完成了任务，并且对FPGA 的实践应用有了更深刻的理解。
4. 解决问题的能力在FPGA课程设计过程中，我遇到了各种各样的问题，有时是设计上的问题，有时是硬件资源的限制，有时是时序约束无法满足等。
但是通过这些问题的解决，我培养了分析和解决问题的能力。
有时，我需要查阅相关的资料和文献，有时，我需要与同学和老师进行讨论和交流。
这些经历让我对问题的解决能力有了很大的提升。
总结起来，通过学习FPGA课程，我不仅学到了FPGA的基本原理和设计流程，还提升了我的实践能力和解决问题的能力。
这门课程为我今后的学习和工作奠定了良好的基础。
我相信，在将来的实践中，我会更加熟练地应用FPGA进行设计和开发，为实际工程问题提供解决方案。
基于FPGA的数字电路实验教学的探讨
摘
要 ： 文 阐述 了Ｆ Ｇ 在 数 字 电路 实验 教 学 中的 重要 本 ＰＡ
地 位 和 作 用 采 用 基 于ＶＨＤＬ 模Ｎ计 数 器设 计 体 现 数 字 电路 的 设 计 由硬 件 设 计 向软 件 化 发 展 的新 思路 ． 明 了应 用 Ｆ Ｇ 技 表 Ｐ Ａ
器 件 功 能 较 为 单 一 ， 以 实 现 复 杂 的数 字 电路 。采 用 Ｆ Ｇ 设 难 ＰＡ 计 硬 件 电路 ， 于 比较 复 杂 的 硬 件 实 验 ． 必 编 写逻 辑 表 达 式 对 不 和真值表 ， 降低 了设 计 难 度 ． 短 了设 计 周 期 。也 不 必 用 通 用 缩 的逻 辑 元 器 件 来 构 成 逻 辑 电 路 ， 是 直 接 用 语 言 描 述 其 功 能 ， 而 根 据 电 路 的 不 同 需 要 自行 设 计 专 用 功 能 模 块 ．从 而 实 现 了 “ ” 件 设计 ， 低 了研 发 成 本 。 程 序 具 有 良好 的 可读 性 ， 软 硬 降 支 持 对 已有 设计 的再 利 用 。 且 电路 的设 计更 数 字 电路 实验 时 有 效 地提 高 现代 化 电 子设 计 能 力 ． 发 学 习兴 趣 ． 高教 学质 量 。 激 提 关键 词 ：Ｐ Ａ Ｖ Ｄ Ｆ Ｇ Ｈ Ｌ 模 Ｎ 数 器 数 字 电路 实验 教 学 计
fpga课程设计心得体会
fpga课程设计心得体会一、前言在学习FPGA课程设计的过程中，我深深感受到了这门课程的重要性和挑战性。
通过对于FPGA的学习和实践，我积累了许多宝贵的经验和心得，下面将逐一进行分享。
二、理论与实践相结合FPGA课程设计不仅仅是理论知识的灌输，更需要将所学的理论知识与实践相结合。
在课程的实践环节中，我通过完成一系列的实验和项目，真正将理论应用到实际问题中。
通过调试、验证、优化等环节的循环迭代，我对于FPGA的应用有了更深入的理解。
三、团队合作与交流在学习FPGA课程设计的过程中，团队合作和交流是不可或缺的部分。
通过与同学们的密切合作和讨论，我能够在不同的角度和思维中获取更多的灵感和观点。
通过深入的交流，我还能够了解到其他同学的优点和学习方法，进一步提升自己的能力。
四、问题解决能力的培养在进行FPGA课程设计时，难免会遇到各种问题和困难。
如何解决这些问题，培养了我解决问题的能力。
在遇到问题时，我会采取主动的态度，分析问题的根源，并通过查阅资料和寻求他人的帮助来解决问题。
通过不断的尝试和实践，我逐渐掌握了解决问题的技巧和方法。
五、理论知识的拓展除了FPGA课程设计的核心知识外，我还通过自学拓展了更多相关的理论知识。
包括Verilog语言的进一步学习、数字电路设计的基础知识、FPGA的发展历程等。
这些知识的拓展使我更全面地了解了FPGA的应用领域和未来的发展趋势。
六、总结与展望通过FPGA课程设计的学习，我不仅获得了专业知识的积累，还培养了良好的学习和工作习惯。
在以后的学习和工作中，我将继续深入学习和应用FPGA技术，不断提高自己的能力，并为推动FPGA技术的发展做出自己的贡献。
以上就是我在FPGA课程设计中的心得体会，希望对于后续学习该课程的同学有所帮助。
通过深入学习和实践，我们一定能够掌握FPGA技术，并将其应用到实际工程中。
让我们共同为FPGA技术的发展努力奋斗！。
fpga实训报告
fpga实训报告一、引言FPGA（现场可编程门阵列）是一种可现场编程的集成电路，其灵活性和并行处理能力使其在数字电路领域得到广泛应用。
本报告旨在总结和评估我们在FPGA实训中所获得的经验和成果。
二、背景介绍FPGA实训是为了提高学生对FPGA技术的理解和应用能力而开展的一项实践活动。
通过实践操作，学生能够更好地理解FPGA的原理和设计方法，并通过完成各种实际项目来提升技能。
三、实训目标1. 理解FPGA的基本原理和工作方式；2. 学会使用FPGA开发工具进行设计和仿真；3. 掌握基本的FPGA设计技巧和优化方法；4. 能够独立完成FPGA项目的设计、调试和测试。
四、实训内容与进程1. 实训内容在整个实训过程中，我们主要学习了以下内容：- FPGA基本原理和架构- VHDL（硬件描述语言）的基本语法和使用方法- 使用Vivado等开发工具进行FPGA设计和仿真- 常见的FPGA设计项目，如数字电路设计、时序电路设计、通信协议实现等2. 实训进程在第一阶段，我们通过理论课程的学习，对FPGA的基本原理和设计方法进行了了解。
在第二阶段，我们进行了一系列的实验和项目实践，以 consolisketch 实验为例，我们成功实现了一个简单的数字电路设计，并验证了其正确性。
在第三阶段，我们对实验结果进行了总结和评估，并进行了展示和讨论。
五、实训成果1. 理论知识通过实训活动，我们对FPGA的工作原理、开发工具的使用和优化技巧有了更深入的理解和掌握。
2. 实际操作能力借助实训平台，我们积极参与项目实践，通过实际操作加深了对FPGA技术的理解，并提高了设计、调试和测试的技能。
3. 团队合作能力在项目实践中，我们分工合作，共同解决难题，提高了团队协作和沟通能力。
六、实训评估通过实训过程中的实验和项目实践，我们达到了预期的学习目标。
我们能够独立设计和实现一些常见的FPGA项目，并对其性能和可靠性进行评估和优化。
七、经验总结通过本次FPGA实训，我们深入了解了FPGA技术的原理和应用，提高了设计和开发能力。
FPGA设计课程的教学探索
FPGA设计课程的教学探索[摘要]fpga设计课程是一门实践性很强的电子类专业课，包括fpga芯片硬件结构、硬件描述语言、sopc（片上系统）三部分。
本文从加强fpga课程建设的必要性出发，主要探讨了fpga课程的教学内容、教学顺序、时间安排、实验教学等重要环节，并提出了相应的解决方案。
[关键词]fpga verilog hdl sopc 探索一、加强fpga课程建设的必要性fpga （field programmable gate array，现场可编程门阵列）是现场可编程逻辑器件中的重要一员。
fpga可实现并行运算，从而大大加快信号处理的速度和容量；fpga具有在现场可重复编程的特性，从而使其开发灵活，升级方便；众多基于fpga器件编写的ip 核越来越丰富，从而使得fpga的开发更加快捷高效且成本低廉；随着通用处理器以软核形式灵活的移植到fpga中，从而使得fpga 在强大的逻辑运算功能基础上通过移植通用处理器软核，拥有了较强的运算和控制功能[1][2]。
fpga的上述特性使得其应用领域不断扩大，已成为现代电子系统设计工程师们需要掌握的重要技能之一。
正是由于以上背景，很多院校都在加强fpga课程的建设，对于电子专业、通信专业来说，只有让学生掌握可编程器件的基本知识和应用开发技术，才能使教学跟上科技的发展，培养出符合科研和生产实际需求的人才。
二、教学内容及教学顺序的探索fpga的教学主要包括fpga芯片硬件结构、硬件描述语言、sopc （片上系统）三部分，依各部分在专业中的地位不同，有些专业把这三部分合成一门课，而有些专业把这三门课分开教学，或者是安排成两门课来教学。
无论采用哪一种方式都存在着如何安排这三部分教学内容、教学顺序及三部分之间交集处理的问题。
经过多年的教学实践，这三部分可以按以下四个阶段安排教学。
第一阶段：以概述的形式讲述fpga的发展历史、现状及趋势，引出芯片内部结构、硬件描述语言、sopc三部分之间的关系，让学生从总体上对fpga有所了解，而不是在最初就深入细节，导致学生在学习初期疑惑很大，尤其是前期基础较差的学生，可能一开始就产生厌学心里。
FPGA实验教学方法改进探讨
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄｓ： ｔｘ ｍｅｅ ；Ｆ ａ ｉ ｔｒ ＰＧＡ ； ｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｌｔ ａ ｈ ｎ ｘｅ ｉ ｎ ａ ｅ ｃ ｉ ｇ；ｍｏ ｕ ｅ ｄ ｌ
Ｆ Ｇ Ｆｅ — ｒｇａ ｍａｌ Ｇ ｔ Ａ ｒｙ ， Ｐ Ａ（ ｉ ｄ Ｐ ｏｒｍ ｂｅ ａｅ ｒ ） 即现 场 ｌ ａ 可 编程 门阵 列 ， 是 在 Ｐ Ｌ Ｇ Ｌ、 Ｐ Ｄ等 可 编 程 它 Ａ 、Ａ Ｃ Ｌ
！＝ 塑
Ｃ ２—１ ５ ／ Ｎ１ ３ ２ Ｎ
实
验
室
科
学
第 １ ５卷
第 ４期
２１ ０ ２年 ８月
Ａｕ ． ０ ２ ｇ２ １
ＩＡ Ｊ Ｂ０ＲＡＴ０ＲＹ Ｓ ＥＮＣＥ Ｃ１
Ｖｏ ． ５ Ｎｏ ４ １ １ ．
பைடு நூலகம்
ＦＧ Ｐ Ａ实验教 学方法改进探讨
覃 洪英
（ 江大 学 电子信 息 学 院 ，湖 北 荆 州 ４ ４ ２ ） 长 ３ ０ ３
ｍｅ ｔｌ ｔｐｓ ｄ ｍｏ ｓｒ ｔｎ ｔ ｅ ｉ ｌｔｏ ｗａ ｅ ｏｍ ａ ｄ ｒ ｇ ａ ｎ ａ ｓｅ ， ｅ ｎ ｔａｉ ｇ ｈ ｓｍｕ ａｉ ｎ ｖ ｆｒ ｎ ｐ ｏ ｒ ｍｍｉ ｇ ｅ ｕ ｔ ， ｉ ｅ ｐ ｎ ｔ ｅ ｎ ｒ ｓ ｌｓ ｔ ｄ ｅ ｅ ｓ ｈ ｓｕ ｎ ｓ’ｕ ｄｅ ｓａ ｄ ｎ ｆｔ ｅ ｄ ｓｇ ｎ ｓａ ｌｓ ｔｄｅ ｔ ｎ ｒｔ ｎ ｉ ｇ ｏ ｈ ｅ ｉｎ ａ ｄ ｅ ｔ ｂ ｉｈｍｅ ｔｏ ｈ ｙ ｔ ｍ ｏ ｃ ｐ ． Ｔｈ ａ ｅ ｅ ｃ ｉ ｅ ｎ ｆｔ ｅ ｓ ｓｅ ｃ ｎ ｅ ｔ ｅ ｐ ｐ ｒ ｄ ｓ ｒｂ ｓ
Ａｂｓｒ ｃ ｔ ａ ｔ： Ａｃ ｏ ｄ ｎ ｏ ｔ ｅ ＰＧＡ ｘ ｅ ｍｅ ｔｌ ｔａ ｈｉ ｇ ｏ ａ ｉ ｔｒ ｔ ｌ ｃ ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｈ Ｆ ｅｐｒ ｉ ｎ ａ ｅ ｃ ｎ ｆ ｔｘ ｍｅ ｅ ， ｈｅ ｂ ｏ ｋ—ｔ ｏ—ｏ ｅ ａ ｌｄ ｓｇ ｖ ｒ ｌ ｅ ｉｎ
FPGA实验教学中的趣味性探究
FPGA实验教学中的趣味性探究杨敏;王芳;龙艳花【摘要】工科实验往往被认为是严肃无趣的,如果能打造一些趣味实验,对吸引学生的课堂投入有很大的促进作用.在FPGA课程教学中,如何通过增加实验的趣味性提高学生对实验的专注度和主动性,值得去探究.通过"打地鼠"实例,具体阐述趣味实验的开展过程.【期刊名称】《中国教育技术装备》【年(卷),期】2017(000)012【总页数】2页(P139-140)【关键词】FPGA;趣味实验;实验教学;系统设计【作者】杨敏;王芳;龙艳花【作者单位】上海师范大学信息与机电学院 201418;上海师范大学信息与机电学院 201418;上海师范大学信息与机电学院 201418【正文语种】中文【中图分类】G652增强课程的趣味性在中小学教育中比较提倡，普遍认为是符合学生身心发展规律的举措，满足学生爱说、爱玩的特点。
趣味课堂能够有效促进知识吸收，到了大学阶段却鲜有提及。
目前高校中对课程内容及课程实验趣味性的尝试主要发生在体育、艺术类学科，而在工科尤其是信息学科范围内非常少见。
其实大学生正处于精力充沛、求知欲强的年龄阶段，正需要在专业方向和人生目标上得到正确的指导。
工科知识普遍语言平实，偏重严谨的逻辑思维和大量的实践操作，加上教师授课时一板一眼、不苟言笑，工科给学生留下“艰深”“古板”“无趣”的印象，往往还没开始学就已经抗拒了。
如果教师在课堂上能够适当加入一些趣味性的内容，结合一些好玩的游戏，引入身边常见的电子、科技元素，使学生在轻松愉悦的气氛中进行主动探索，有助于吸引学生将精力更多地投入问题钻研、任务解决中，顺利实现知识的消化和创新。
笔者在将FPGA课程的实验环节改造成趣味实验以来，学生的实验完成主动性和自我评价都有很大提高。
FPGA（Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）课程是很多高校电子与信息类专业的必修科目，主讲VHDL/Verilog HDL语言在FPGA器件上的开发编程方法。
FPGA仿真实现有趣的现象
FPGA仿真实现有趣的现象我在Cornell读书的时候，有一门课是ECE5760，这门课就是一个FPGA的实验课。
我现在仍然能回忆起来很多当年做的lab。
我们的教授是精心设计的lab，好让FPGA这个载体变成一个有意义的东西，而不是一个巨慢的CPU。
所以lab基本上都是可以大量并行计算的。
有一个lab印象蛮深刻的，是一个模拟鼓的lab。
这个lab有点像机械系的课程，它相当于把一个平面分成了N个小元，然后相邻的小元之间有一个相互作用力的关系，一个微分方程，在限定了边界条件（鼓边是不动的）和初始条件（往鼓中心锤一下，假设中间小元有一个初始位移）的情况下求各个坐标随时间变化的数值解。
然后再取一些点，把他们的震动转换成音频，输出出来，就可以听到打鼓的声音了。
这个lab很有趣的点在于，你可以自己控制小元的数量，理论上当然是小元越多模拟的越精确。
在他们写5x5，7×7的时候，我默默写了个matlab程序（那时候完全不会python）去generate我的Verilog.…..最后小元数量完胜，而且不会出现笔误。
当然那时候对timing constraint其实不太了解，最后的程序是有问题的，鼓声偶尔会走音，大概就是这个缘故。
然后就是我的Final Project。
我做了一个类似俄罗斯方块的游戏，摄像头做手的识别，然后手去拍方块让它不掉下来（视频在此，怀念下当年有点卡壳的英语，哈哈）。
这个Project也被hackaday，hacked gadgets，dangerous protoypes集体转载了一波。
这个项目也是当年的Final Project里被转载最多的之一（另外一个是我朋友的用手控制的Pong..……）。
然而我当年的课竟然得了A-，这是我在Cornell生涯里最难过的事倩之一。
教授好像是认为我的水平应该可以做得更好……（PS这门课是两个人一组做的，我是整个课堂除了那个一边上课一边TA的TA之外唯一—个一人一组的）哎，难过一下。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
FPGA实验教学中的趣味性探究
作者：杨敏王芳龙艳花
来源：《中国教育技术装备》2017年第12期
摘要工科实验往往被认为是严肃无趣的，如果能打造一些趣味实验，对吸引学生的课堂投入有很大的促进作用。
在FPGA课程教学中，如何通过增加实验的趣味性提高学生对实验的专注度和主动性，值得去探究。
通过“打地鼠”实例，具体阐述趣味实验的开展过程。
关键词 FPGA；趣味实验；实验教学；系统设计
中图分类号：G652 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2017）12-0139-02
1 引言
增强课程的趣味性在中小学教育中比较提倡，普遍认为是符合学生身心发展规律的举措，满足学生爱说、爱玩的特点。
趣味课堂能够有效促进知识吸收，到了大学阶段却鲜有提及。
目前高校中对课程内容及课程实验趣味性的尝试主要发生在体育、艺术类学科，而在工科尤其是信息学科范围内非常少见。
其实大学生正处于精力充沛、求知欲强的年龄阶段，正需要在专业方向和人生目标上得到正确的指导。
工科知识普遍语言平实，偏重严谨的逻辑思维和大量的实践操作，加上教师授课时一板一眼、不苟言笑，工科给学生留下“艰深”“古板”“无趣”的印象，往往还没开始学就已经抗拒了。
如果教师在课堂上能够适当加入一些趣味性的内容，结合一些好玩的游戏，引入身边常见的电子、科技元素，使学生在轻松愉悦的气氛中进行主动探索，有助于吸引学生将精力更多地投入问题钻研、任务解决中，顺利实现知识的消化和创新。
笔者在将FPGA课程的实验环节改造成趣味实验以来，学生的实验完成主动性和自我评价都有很大提高。
2 FPGA课程中的实验设置
FPGA（Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）课程是很多高校电子与信息类专业的必修科目，主讲VHDL/Verilog HDL语言在FPGA器件上的开发编程方法。
由于VHDL/Verilog HDL这一类硬件描述语言在FPGA开发平台上的可移植性很好，实验前不需要预先选择特定的器件，也不必对具体目标芯片的器件结构有非常细致的了解，因此，很多教材包括国外的教材[1-2]都是花大篇幅介绍硬件描述语言的语法规则，做编程的基本训练，而很少介绍硬件有关的内容。
在硬件描述语言的编程训练上，又停留在常见组合逻辑电路和常见时序逻辑电路的描述阶段，如各种码制转换电路、多位加法/减法器、计数器、移位寄存器和简单的状态机等中规模数字逻辑电路的独立设计。
这些实验编程简单，电路规模小，强化了某一种基础电路的训练，对掌握FPGA的开发有非常重要的奠基作用，但仅有这些是不够的。
FPGA不仅自身具备实现高速复杂数字逻辑的强大功能，近年来更在SOPC（System On Programmable Chip，可编程片上系统）方向上迅速发展，以FPGA为核心加部分可选外围设备的软硬件协同设计，在电子制造和测试领域有着越来越成熟的运用。
要让初学者通过一门课程了解到，课程实验中除了要有简单的基础实验，还必须有相对复杂的芯片级系统设计，将基本组合逻辑与时序逻辑做出各种整合，暂且把这部分内容叫作提高实验。
提高实验决定了学生对FPGA开发能够达到的认识高度，具有系统性、综合性、完整性的特点，难度必须适中。
很多学生也是真正从这里开始领会FPGA与其他电子芯片的根本区别，了解FPGA作为逻辑开发首选器件的优势，体会电子设计的艰难。
现有的很多FPGA教材，要么缺少这个部分，要么直接给出CPU设计这样的更高难度的综合实验，并不适合作为给定课时下的课内实验。
那么，如何挑选和规划提高实验，是教师需要重点考虑的部分。
而为了学生在实验过程中能够顺利地实现过渡，提高设计水平的同时减少畏难情绪，趣味实验是较好的选择。
3 趣味实验的开展
以打地鼠实验为例，打地鼠是日常流行的一个小游戏，基本上所有学生都熟悉它的游戏规则，但对它的印象只停留在游玩项目繁多、声音嘈杂的游戏室里。
当这个主题和画面出现在实验室里时，学生的情绪会很快被回忆调动起来，积极地配合实验要求即游戏规则去思考如何在FPGA的平台上实现打地鼠游戏，因为这里的实验要求不再是古板的、疏远的，而是亲切的、生动的。
一方面，把游戏作为实验，学生会切身感受到游戏中的快乐；另一方面，当学生完成思考的时候，会有一种把生活科技掌握在手的感觉，对后续的设计工作充满自信。
游戏程序的模块划分如图1所示，软件功能上主要包括地鼠显示模块、计分模块和计时模块。
从设计原则上看，打地鼠这个系统里囊括了FPGA课程中需要教会学生的多个元素。
现代电子系统设计自顶向下的设计方法以实现整个游戏的功能作为设计目标，需要学生全盘考虑顶层设计：这个设计任务应该划分为多少个子模块？各个子模块之间又有怎样的相互联系？尽管顶层设计的程序需要放在后面完成，但这种从系统全局出发的思考是进行高层次电路设计必经的思路。
顶层程序设计的输入输出端口与FPGA器件引脚之间的对应关系需要学生从系统功能出发，分析出设计这个系统需要哪些输入输出端口？各有多少位？还要结合实验室使用的FPGA 开发板，考虑选择哪些输入元件才能让敲击的动作更快更顺手？选择开发板哪些位置上的输出元件才能让显示部分安排得更加清晰合理？使用LCD显示屏更好，还是使用多个七段数码管更好？等等。
最后通过查找开发板使用手册，自行定义设计端口与器件引脚的分配关系。
系统中包含多个重要的常见逻辑电路设计从游戏功能分析，系统中必须包含多个显示模块，包括地鼠位置的显示、游戏分值的显示和游戏时间的显示，涉及多位二进制数转换为BCD码并在七段译码器上显示的码制转换设计，是重要的组合逻辑电路，分秒计时和游戏计
分都是计数器基本功能的修改，是重要的时序逻辑电路。
其中隐藏的分频电路设计是每一个实用型系统设计所必需的，也属于时序逻辑。
在实验过程中，根据实验内容划分为3～4课时，难度分为两级。
计分模块与计时模块设计方法相近，都包含两位数BCD码的转换，属于第一级难度，Verilog HDL模块的大体结构如下：
case （xx%10） //数值的个位
……………
endcase
case（xx/10） //数值的十位
……………
endcase
因此，将学生每两人编成一组，两位学生先分别负责第一级计分模块与计时模块的编程实现，再合作完成第二级难度分频模块和顶层模块的设计，在硬件实现层面也是由两人相互配合查找手册和部署引脚。
在实验过程中既有合理分工又有合作，每位学生结合自身游戏经验增加对设计的理解，是促使这个实验相对于其他同等难度的实验能够更快速有效完成的重要因素。
在FPGA教学过程中，类似可选的实验内容还有很多，只要符合以下两点要求。
1）实验内容生活化，可以是孩童时期玩的游戏，也可以是日常生活中的常见电路，只要它们的操作规则和结果是学生熟悉的，就不会把实验作为深奥严肃的学术课题而敬而远之。
2）实验内容不能过于简单，应该在一个实验中包含若干个组合和时序逻辑基本设计，通过几个实验覆盖FPGA课程全部知识点。
实验内容也不要过于复杂，应该在进行拆解之后，保证1～2次的实验课内能够完成。
符合这两点要求，实验主题的选取未必需要教师一手包办，如果可以由学生自主设计一些趣味实验，更能提高学生的自主学习能力[3]。
实验的趣味性不仅仅体现在实验方案和实验内容上，在组织实验过程、讨论实验结果等阶段，均可以考虑加入趣味的设计环节[4]，不断激发学生的积极性和创造性。
4 总结
FPGA课程针对本科中高年级学生开设，是数字逻辑电路课程之后进行电路系统设计的重要拓展。
为了学生能够尽快投入系统设计提高实验，实验过程应包含有生活化、趣味性的内容，寓学于玩、寓教于乐，更能提高学生的主观能动性和创造性。
参考文献
[1]Ciletti M D. Verilog HDL高级数字设计[M].李广军，等，译.2版.北京：电子工业出版社，2014.
[2]Cavanagh J. Digital Design and Verilog HDL Fundamentals[M].CRC Press，2008.
[3]马书云，王慧，吴方平，等.自主趣味实验提高自主学习能力的实践[J].实验室技术与管理，2015（9）：194-196.
[4]黄飞腾，翁国庆，吴建元.大学工科实验趣味教学法探讨[J].中国电力教育，2013（7）：160-161，184.。