开放式CPU创新实验平台：一款探索计算机领域的学习利器

FPGA（Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）是一种可编程逻辑器件，可以在硬件级别上实现数字逻辑电路的设计和开发。为了帮助初学者更好地学习和掌握计算机基本概念和原理，重庆海云捷迅科技有限公司基于Intel Cyclone 10LP系列FPGA研发了一款功能齐全、可支持计算机组成原理与计算机系统结构类课程教学的实验平台——开放式CPU创新实验平台，为学生奠定良好的计算机硬件基础，为计算机硬件的分析、设计、开发和解决计算机领域的复杂工程问题打下坚实的基础。

开放式CPU创新实验平台具有很好的通用性和灵活性,能够提供足够的硬件资源，尽量不依赖于硬件实现特性。平台利用FPGA可编程及可重构的特性，学习者可通过FPGA开发软件及专用调试软件在FPGA上进行CPU及其组成部件的开发，例如移位器、加法器、乘法器、除法器、基本CPU、多级流水CPU、超标量CPU等。同时还能学习FPGA相关开发理论和方法,并配备诸如LED、按键、拨码开关、七段数码管等基础外设进行FPGA入门级学习。这种灵活性使得学习者能够深入了解CPU及FPGA的内部结构和工作原理。

此外，平台提供了丰富的教学和学习资源，包括实验源码和指导书、开发与调试软件等，还可完整参考普通高等教育国家级规划教材《开放式实验CPU设计》。学习者可以通过这些资源由易到难地学习了解计算机组成原理与计算机系统结构类相关配套实验以及FPGA入门，并通过开放式设计具有自主指令集的CPU并同时编写汇编程序进行时序仿真和功能验证等实践来巩固所学知识。

平台采用一根线缆完成供电、程序下载以及串口通信等,学习者使用起来会更加便利且安全。且平台结构布局清晰,功能模块划分明确、描述详细,使实验教学更加简单。箱体采用三防设计(防水、防潮、防摔),IP67防护等级,非常坚固耐用。

在目前的计算机系统设计中，掌握现代设计方法对于每一个学生是至关重要的。开放式CPU创新实验平台是一个综合的学习资源和实验环境，不仅使学生深入理解计算机组成原理及数字逻辑，并且能够通过自己动手设计 CPU 来学习流行的设计方法和设计工具，来提升他们的能力和创新潜力。

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