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新品|TERASIC友晶EDA遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)箱開(kāi)發(fā)套件Intel FPGA硬件在線實(shí)驗(yàn)云系統(tǒng)



2020年，一場(chǎng)突如其來(lái)的疫情使人們的生活、工作和學(xué)習(xí)方式都悄然發(fā)生了變化，線上教學(xué)也日漸成為主流趨勢(shì)。為適應(yīng)這一學(xué)習(xí)方式的改變，Intel FPGA 硬件在線實(shí)驗(yàn)云平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生。
Intel FPGA 硬件在線實(shí)驗(yàn)云平臺(tái)是一款由友晶科技自主開(kāi)發(fā)的、專(zhuān)用于FPGA開(kāi)發(fā)與教學(xué)的、在線的遠(yuǎn)程硬件映射系統(tǒng)。該系統(tǒng)將遠(yuǎn)程服務(wù)器、本地客戶(hù)端、FPGA硬件板卡進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，通過(guò)C/S架構(gòu)（Client/Server），把服務(wù)器端的FPGA硬件板卡一對(duì)一綁定到本地客戶(hù)端，從而學(xué)生只需通過(guò)客戶(hù)端軟件，接入服務(wù)器所在的網(wǎng)絡(luò)，便可隨時(shí)隨地使用本系統(tǒng)進(jìn)行FPGA硬件在線實(shí)驗(yàn)，不僅不受時(shí)間和地域的限制，而且用戶(hù)體驗(yàn)也與使用FPGA實(shí)體開(kāi)發(fā)板毫無(wú)二致。


那么，這款硬件在線的遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)系統(tǒng)有哪些引人入勝的特點(diǎn)呢？

1

 
 

身臨其境

這套系統(tǒng)中，本地GUI界面與遠(yuǎn)程端掛的實(shí)驗(yàn)板卡的狀態(tài)一比一真實(shí)呈現(xiàn)，比如板卡上的撥碼開(kāi)關(guān)和按鍵等，都是真實(shí)的硬件一對(duì)一映射。用戶(hù)所有的開(kāi)發(fā)習(xí)慣以及所需的開(kāi)發(fā)環(huán)境或所學(xué)的FPGA相關(guān)知識(shí)技能，都能有和使用實(shí)體FPGA開(kāi)發(fā)板一樣的極致體驗(yàn)。

2

 

 
 

內(nèi)嵌實(shí)驗(yàn)

內(nèi)嵌大量完整的實(shí)驗(yàn)課程和詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)文檔，如Intel大學(xué)計(jì)劃中的數(shù)字邏輯、計(jì)算機(jī)組成等課程。后續(xù)還將陸續(xù)提供嵌入式系統(tǒng)、EDA技術(shù)等重要的電子專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課程。

3

 
 

擴(kuò)展靈活

通過(guò)這套遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)系統(tǒng)，不僅可以利用開(kāi)發(fā)板豐富的的板載資源，來(lái)完成IO類(lèi)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)、內(nèi)存外設(shè)實(shí)驗(yàn)等，還可以在FPGA開(kāi)發(fā)板上外接自制子卡；此外，除了云平臺(tái)系統(tǒng)中嵌入的實(shí)驗(yàn)外，用戶(hù)還可以自行添加課程實(shí)驗(yàn)。

這款I(lǐng)ntel FPGA 硬件在線實(shí)驗(yàn)云平臺(tái)是友晶科技專(zhuān)為廣大師生打造的一款簡(jiǎn)單、便捷又實(shí)用的在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)室只需配置少量的硬件（如USB Hub、帶VPN功能的路由器），便可輕松搭建和使用。

 

 

 

下面就讓我們來(lái)看看如何操作實(shí)驗(yàn)云平臺(tái)吧！

 

Step 1:安裝服務(wù)器端和客戶(hù)端軟件

 
 

友晶為用戶(hù)提供了服務(wù)器端和客戶(hù)端一站式軟件安裝包，只需按提示點(diǎn)擊鼠標(biāo)便可快捷安裝，沒(méi)有其他繁雜的配置。

Step 2:啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)云平臺(tái)

 
 

雙擊桌面的實(shí)驗(yàn)云平臺(tái)圖標(biāo)即可自動(dòng)啟動(dòng)FPGA云組件并連接云服務(wù)，進(jìn)行系統(tǒng)初始化。

Step 3:綁定開(kāi)發(fā)板

 
 

云平臺(tái)支持遠(yuǎn)程服務(wù)器和本地模式，若選擇遠(yuǎn)程服務(wù)器模式，只需填入遠(yuǎn)程服務(wù)器的 IP 和密碼并點(diǎn)擊綁定，遠(yuǎn)程服務(wù)器接收到綁定的請(qǐng)求時(shí)，便會(huì)自動(dòng)分配一片板卡給用戶(hù)使用。

Step 4:選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

 
 

綁定開(kāi)發(fā)板成功后即可進(jìn)入課程界面，可根據(jù)需要選擇自己即將進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)（lab1-lab11中的小實(shí)驗(yàn))，還可以自定義實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(User)。

Step 5：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)

 
 

這是實(shí)驗(yàn)云平臺(tái)最重要的部分，選擇所需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，便可來(lái)到對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)界面。實(shí)驗(yàn)界面中提供了開(kāi)始實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)講義、參考工程三個(gè)選項(xiàng)。點(diǎn)擊開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，可打開(kāi)Quartus基礎(chǔ)工程，核心代碼和邏輯的開(kāi)發(fā)都是在本地Quartus軟件中進(jìn)行的，其開(kāi)發(fā)流程與傳統(tǒng)的FPGA開(kāi)發(fā)流程完全一樣；點(diǎn)擊參考講義可打開(kāi)對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)文檔，進(jìn)行step by step的學(xué)習(xí)；點(diǎn)擊參考工程，可參考我們?cè)O(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)思路。在這里，還可以通過(guò)ModelSim對(duì)實(shí)驗(yàn)功能進(jìn)行仿真，通過(guò) Signal Tap 邏輯分析儀對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)試。

圖片

Step 6：燒錄FPGA

 

工程設(shè)計(jì)并編譯完成后，可通過(guò)USB Blaster燒錄到FPGA中，USB Blaster會(huì)對(duì)應(yīng)到遠(yuǎn)端服務(wù)器的IP地址，但使用中與本地板卡的體驗(yàn)是一樣的。

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Step 7： 測(cè)試實(shí)驗(yàn)結(jié)果

 

當(dāng)對(duì)FPGA編程后，點(diǎn)擊連接按鈕，然后便可對(duì)云平臺(tái)界面的開(kāi)發(fā)板進(jìn)行操作并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象， 如LED、數(shù)碼管的顯示，操作按鍵、滑動(dòng)開(kāi)關(guān)，對(duì)服務(wù)器板卡上的SDRAM進(jìn)行讀寫(xiě)操作（如下圖）等。

圖片

Intel硬件在線實(shí)驗(yàn)云平臺(tái)可支持DE系列全系列的板卡，目前已測(cè)試好并對(duì)外公布的有DE2、DE2-115、DE10-Lite、DE0-CV，DE1-SoC，DE10-Standard六款板卡對(duì)應(yīng)的專(zhuān)屬系統(tǒng)。只要學(xué)校實(shí)驗(yàn)室中有以上六款DE系列板卡中的任意一款，都可通過(guò)郵箱（wangting@whhexin.com.cn）來(lái)了解并免費(fèi)獲取服務(wù)器端和客戶(hù)端軟件，并成功搭建這套實(shí)驗(yàn)云平臺(tái)系統(tǒng)。此外，若高校老師還有其他實(shí)驗(yàn)需求，也歡迎與我們聯(lián)系，我們將根據(jù)您的需求，開(kāi)發(fā)并提供完整的集成解決方案、定制系統(tǒng)，在這套Intel硬件在線實(shí)驗(yàn)云平臺(tái)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)更多擴(kuò)展功能！