隨著片上系統的到來，可編程門陣列（FPGA）以其系統內可編程并且速度高、密度大、性能好的優點日益得到越來越廣泛的應用，目前許多學校已經將可編程ASIC技術引入到本科和研究生的教學中，為適應教學的需要，清華科教儀器廠同清華電子系的教授合作研制開發出TPG-FPGA實驗系統。
▲ 主要技術指標
1、 該系統采用XILINX公司的SPARTANⅡ系列的XC2S200芯片。
該芯片的主要特點如下：密度高達20萬門，系統性能達200MHZ；多標準的SELECT接口；內置的時鐘管理電路；多層次存儲器系統；能平衡速度、密度的靈活結構；為Foundation和ISE開發系統所支持；基于SRAM的在系統內可配置，無限次可重復編程性，四種編程模式。
2、 系統配置豐富，操作靈活方便，對數字電路實驗的支持面廣。
3、 無連線操作，操作簡單，可靠性強。
4、 系統提供典型EDA實驗所需的標準VGA彩顯接口，PS/2鼠標和鍵盤接口，支持視頻和計算類實驗。
5、 實驗板上給用戶提供32位數據開關輸入、六位復位開關輸入；3個雙字數碼管輸出、4個8位LED數碼管輸出、15個LED指示燈輸出和喇叭，以支持各類設計實驗。
6、 系統提供專用的下載電纜，保證程序安全可靠的下載。
7、 向用戶提供免費的無需注冊的功能強大的編程軟件ISE 4.X。
▲ 實驗內容
該實驗系統可用于EDA與VHDL教學實驗，同時支持數字電路的所有實驗，即可用于基本教學實驗，也可用于學生的課程設計和畢業設計。
1．組合邏輯實驗
二選一多路轉換器、半加/全加器、3-8譯碼器、優先權編碼器等。
2．邏輯實驗
基本的時序電路設計：D、J-K、RS各類觸發器、各類計數器等。
3．綜合實驗（VHDL語言文本輸入或原理圖輸入）
a. 交通燈控制器
b. 電子琴
c. 自動售貨機
d. 簡單異步通信
e. 電子日歷
f. 搶答器
g. PS/2鍵盤接口設計
h. VGA彩顯接口設計
i. 電梯電路設計
j. 配套資料
《TPG_FPGA教學實驗系統實驗指導書》
▲ 推薦教材
《可編程ASIC設計及應用》 李廣軍 孟憲元
