武汉理工大学FPGA实验报告范本辉辉版

学生学号 实验课成绩

学 生 实 验 报 告 书

实验课程名称 开 课 学 院 指导教师姓名 学 生 姓 名 学生专业班级

200

-- 200 学年 第 学期

1

实验教学管理基本规范

实验是培养学生动手能力、分析解决问题能力的重要环节;实验报告是反映实验教学水平与质量的重要依据。为加强实验过程管理,改革实验成绩考核方法,改善实验教学效果,提高学生质量,特制定实验教学管理基本规范。

1、 本规范适用于理工科类专业实验课程,文、经、管、计算机类实验课程可根据具体情况参

照执行或暂不执行。

2、 每门实验课程一般会包括许多实验项目,除非常简单的验证演示性实验项目可以不写实验

报告外,其他实验项目均应按本格式完成实验报告。

3、 实验报告应由实验预习、实验过程、结果分析三大部分组成。每部分均在实验成绩中占一

定比例。各部分成绩的观测点、考核目标、所占比例可参考附表执行。各专业也可以根据具体情况,调整考核内容和评分标准。

4、 学生必须在完成实验预习内容的前提下进行实验。教师要在实验过程中抽查学生预习情况,

在学生离开实验室前,检查学生实验操作和记录情况,并在实验报告第二部分教师签字栏签名,以确保实验记录的真实性。

5、 教师应及时评阅学生的实验报告并给出各实验项目成绩,完整保存实验报告。在完成所有

实验项目后,教师应按学生姓名将批改好的各实验项目实验报告装订成册,构成该实验课程总报告,按班级交课程承担单位(实验中心或实验室)保管存档。 6、 实验课程成绩按其类型采取百分制或优、良、中、及格和不及格五级评定。 附表:实验考核参考内容及标准 观测点 1. 预习报告 2. 提问 3. 对于设计型实验,着重考查设计方案的科学性、可行性和创新性 1. 是否按时参加实验 2. 对实验过程的熟悉程度 3. 对基本操作的规范程度 4. 对突发事件的应急处理能力 5. 实验原始记录的完整程度 6. 同学之间的团结协作精神 1. 所分析结果是否用原始记录数据 2. 计算结果是否正确 3. 实验结果分析是否合理 4. 对于综合实验,各项内容之间是否有分析、比较与判断等 考核目标 对实验目的和基本原理的认识程度,对实验方案的设计能力 成绩组成 实验预习 20% 实验过程 着重考查学生的实验态度、基本操作技能;严谨的治学态度、团结协作精神 30% 结果分析 考查学生对实验数据处理和现象分析的能力;对专业知识的综合应用能力;事实求实的精神 50%

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实验课程名称:FPGA原理及应用实验

实验项目名称 实 验 者 同 组 者 全局时序约束实验 高增礼 专业班级 通信1104 实验成绩 组 别 实验日期 17 2014年5月10日 第一部分:实验预习报告(包括实验目的、意义,实验基本原理与方法,主要仪器设备及耗材,实验方案与技术路线等) 1. 实验目的 1)学习使用约束编辑器(Constraints Editor)设置全局时序约束; 2)学习分析映像后的静态时序报告来检验时序约束的实现; 3)学习分析布局布线后静态时序报告来确认实际的设计效果。 2. 实验要求 通过设置全局时序约束来提高系统时钟频率,用映像后的静态时序报告和布线布局后的静态时序报告来分析设计的性能。 3. 实验背景知识 (1)约束编辑器简介 在Xilinx开发环境中,映射前输入的约束称为逻辑约束,逻辑约束保存在UCF文件中。创建和修改约束时可以直接编辑UCF文件,但要熟悉UCF文件的语法以及设计中各触发器、网线、PAD等组件的命名。使用约束编辑器(Constraints Editor)来创建和修改约束,可以降低这方面要求,提高效率。 FPGA设计中的约束文件有3类:用户设计文件(.UCF文件);网表约束文件(.NCF文件);物理约束文件(.PCF文件)。 这些文件可以完成时序约束、管脚约束以及区域约束,这三类约束文件的关系为:用户在设计输入阶段编写UCF文件, UCF文件经设计综合后生成NCF文件,最后再经过实现而生成PCF文件。下面的实验过程中要注意这三种文件的生成步骤。 (2) 本实验中的 PicoBlaze 系统原理 在这个实验中,与一些外设结合设计实现一个PicoBlaze系统,硬件设计原理框图如下: 3

LOOPBACK PROGRAM ROM INPUT SWITCHES PORTS OUTPUT LEDS PORTS PICOBLAZE UARUART UART (TX) RS232_TX (RX) RS232_RX

图3-1 硬件设计原理框图 这个实验的主要任务是在 PicoBlaze 汇编编译系统中编程实现一个回路测试(loopback test),这个回路测试是首先发射一个信号到某设备,然后从该设备返回信号,以此来测试该设备是否正常工作。 4. 实验准备 (1) 将光盘下03. Examples of Program 实验程序目录下的01. ISE9.1 文件夹拷贝到E:盘根目录下; (2)将 USB 下载电缆与计算机及 XUPV2Pro 板的 J8 连接好; (3)将 RS232 串口线一端与计算机连接好,另一端与板卡的 J11 相连接; (4)启动计算机后,将 XUPV2Pro 板的电源开关 SW11 打开到 ON 上。观察 XUPV2Pro 板上的+2.5V,+3.3V,+1.5V 的电源指示灯是否均亮,若有不亮的,请断开电源,检查电源。 4

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