產品概述：

KX-CDS系列EDA/SOPC/組成原理系統是由三個既獨立又相關的部分組成的，它們是：含有FPGA和不同接口電路的核心插板；適用于自主創新實驗與開發的模塊化自由插件電路系統；以及適合于初學者快速高效入門學習的多功能重配置型實驗控制系統。這三部分可以綜合應用，方便而高效的完成不同類型不同層次和不同學科分支領域（如FPGA實用電子設計、計算機組成原理實驗、DSP設計與實驗、計算機接口、SOC片上系統、自動化控制等等）的EDA實驗與開發。這三部分由集中體現了KX-CDS系統顯著特征，即：

第一部分、模塊化自主創新實驗設計。

第二部分、多功能重配置型高效實驗控制。

第三部分、適用于接插含不同規模FPGA的核心板的靈活結構。

可完成以下學科實驗具體課程包括（根據不同的核心板），：

（1）面向現代數字系統的數字電路基礎課；

（2）EDA技術（包括硬件語言）；

（3）SOPC/SOC技術;

（4）現代計算機組成原理；

（5）基于片上系統的單片機技術；

（6）現代DSP技術（基于FPGA中的各類IP核構建的DSP系統）；

第一部分：模塊化自主創新實驗設計結構

通常，諸如EDA、單片機、DSP、SOPC等傳統實驗平臺多數是整體結構型的，雖也可完成多種類型實驗，但由于整體結構不可變動，實驗項目和類型是預先設定和固定的，很難有自主發揮和技術領域拓展的余地，學生的創新思想與創新設計如果與實驗系統的結構不吻合，便無法在此平臺上獲得驗證；同樣教師若有新的創新型實驗項目，也無法即刻融入固定結構的實驗系統供學生實驗和發揮。因此，此類平臺不具備可持續拓展的潛力，也沒有自我更新和隨需要升級的能力。

因此，考慮到本教材給出的設計類示例和實驗數量大、種類廣，且涉及的技術門類較多，如包括一般數字系統設計、EDA技術、SOPC、計算機接口、計算機組成與設計、各類IP的應用、基于MCU核與8088/8086 IBM系統核的SOC片上系統設計、數字通信模塊的設計、機電控制等，故選擇KX_CDS系列模塊自由組合型創新設計綜合實驗開發系統作為本教材實驗設計硬件實現平臺（位于主系統的右側，上面可根據需要換插其它模塊），能較好地適應實驗類型多和技術領域跨度寬的實際要求。

這種模塊化實驗開發系統的主要優勢可歸納為：

▲由于系統的各實驗功能模塊可自由組合、增減，故不僅可實現的實驗項目多，類型廣，更重要的是很容易實現形式多樣的創新設計；

▲由于各類實驗模塊功能集中，結構經典，接口靈活，對于任何一項具體實驗設計都能給學生獨立系統設計的體驗，甚至可以脫離系統平臺；

▲面對不同的專業特點，不同的實踐要求和不同的教學對象，教師，甚至學生自己可以動手為此平臺開發增加新的實驗和創新設計模塊；

▲由于系統上的各接口，以及插件模塊的接口都是統一標準的，可提供所有接口電路，因此此系統可以通過增加相應的模塊而隨時升級。

第二部分 多功能重配置型高效實驗控制系統（此功能經過近20年的用戶實踐證明，非常適合集成芯片實驗教學系統使用）

以上的模塊化自主創新實驗設計結構主要是面向EDA技術學習已有較好實踐基礎的學生，更有利于深入學習和創新實踐。而對于初學者，如果僅僅需要驗證或學習一些并不復雜的設計項目，則希望實驗控制盡可能簡單，盡可能少的動用系統資源，甚至盡可能少的動用各種陌生的開關插件，一句話，盡快高效簡潔的見到實驗結果。此外，傳統的手工插線方式雖然靈活，由于插線長、多、亂，會嚴重影響系統速度、系統可靠性和電磁兼容性能，不適合以高速見長的FPGA/SOPC等電子系統的實驗與設計。

為此，KX-CDS系列主系統板上配置了Multi-task Reconfiguration（多功能重配置結構）控制電路（位于主系統的左下方）。該電路結構能僅通過一個鍵的控制，實現純電子方式切換，選擇十余種面向不同實驗需要的針對FPGA目標芯片的硬件電路連接結構，并且毫不影響系統工作速度，大大提高了實驗系統的連線靈活性，免除了傳統情況下由于大量實驗連接線導致的低效率，電路低可靠性，以及實驗目標系統的低速性。利用這個系統，初學者能很快上手，無需接插任何模塊和插線，就能在此實驗系統上簡潔而快速地完成大量不同類型的實驗，迅速熟悉FPGA的硬件開發技術，為利用以上介紹的模塊化自主創新實驗結構，完成更高層次的創新實驗奠定基礎。

其實所采用的Multi-task Reconfiguration技術已被廣泛應用，如虛擬儀器、通用編程器等。使系統的靈活性和高速特性兩方面都得到了充分的滿足。

第三部分 不同功能類型的FPGA核心板

對于不同的實驗實踐者或學習者，以及不同的實驗需要與開發目的，將對核心板會有不同的要求，這包括不同系列、不同封裝，不同邏輯規模的FPGA，以及不同的接口功能模塊（例如不同的ADC、DAC、網絡接口、顯示方式、各類通信模塊、RAM/ROM、時鐘源，不同頻率的有源晶體振蕩器，等等）。

為了方便這些需求，KX_CDS系統安排了這樣一個通用電路結構（位于主系統的左上方），在這個電路結構區域，實驗者可以預先插上需要的核心板。這些核心板根據需要可以有多種選擇，這些板所包括康芯的各類核心板FPGA有：Cyclone4型的EP4C6/10E144/4C55F484，Cyclone3型的EP3C40E244，Cyclone10型的10CE55F23CB。等。還包括有晶公司的DE0型板(FPGA是Cyclone 3型的EP3C16F484)、DE0-CV型板(FPGA是Cyclone 5型的5CEBA4F23C7N)、DE1-SOC型板(FPGA是Cyclone 5型的FPGA 5CSEMA5F31C6N)。

配套教材主要有：

 1.科學出版社的《EDA技術實用教程-Verilog版》第6版；

 2.科學出版社的《EDA技術實用教程-VHDL版》第6版；

 3.清華大學出版社的《EDA技術與VHDL》第5版；

 4.《EDA技術與Verilog HDL》第3版，其中詳細介紹了硬件描述語言，QuartusII、DSP-Builder應用開發等;

 5.清華大學出版社的《單片機原理與應用技術》。介紹了FPGA與單片機接口技術及8051片上系統SOC應用；

 6.科學出版社的《數字電子技術基礎》�；�于全新的數字電子技術教學理念；

 7.科學出版社的《現代計算機組成原理——結構，原理，設計與SOC實現》；

 8.清華大學出版社的《微機原理與接口技術——基本原理，實用技術和基于FPGA的SOC技術》；

 9.清華大學出版社的《SOPC技術實用教程》，等。