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25年春更新

此处介绍的是改版之后的数电实验课,若想了解改版之前的数电实验课可以参看github的历史记录

课程改版

大约2023年9月份左右,课程经历了一次改版,具体内容如下: - 实验平台改为了Digilent Nexys A7-100T + Vivado2020。 - lab的个数由原本的12个改为了9个,从lab1-lab10(其中lab8单周期和lab9流水线CPU为二选一的关系),然而工作总量并没有减少,反而有所增加。这意味着每次实验需要完成的内容比之前更多。 - 更改了实验手册,由原先的静态网页doc改成了一大堆PDF,原先的网页文档依然保留着旧版的实验内容。 - 每次实验之后增加了若干道思考题。思考题需要在实验报告中给出回答。思考题是必答。

评价

笔者会从尽量客观的角度来进行评价,但是由于25年春季选修数电实验的强基学生只有笔者一人,所以下面的内容有可能会带有一些主观色彩。

课程基本情况

我们强基的数电实验课程在春季,然而计算机大班的数电实验课程在秋季。春季的课程的官方定位是重修班,因此规模会比较小。拿笔者举例,25年春季的数电实验课程仅有1位老师、1位助教和6名同学。

老师在前两节课会讲一些Verilog硬件描述语言的语法和Vivado软件的基本操作,后面的课程就没有教学的内容了,就是去上课的机房自己研究+找助教验收

课程不记录考勤,所以可以~随意地逃课~,实测对分数没有丝毫影响(仅代表25春季的情况,请读者结合自身实际做出正确的判断)

第一节课会发Digilent Nexys A7-100T的开发板(TB价格在2500左右)。尽管开发板有亚克力外壳的保护,仍需要小心爱护,往届出现过饮料洒在上面遂短路报废的情况。

课程内容

4个OJ,内容较为简单,均为数电理论课中使用logisim实现过的内容。

9个lab。具体要干的事情是:使用Verilog语言描述硬件功能,然后通过Vivado软件将Verilog语言转化为比特流然后烧写至FPGA开发板上。Verilog奥妙无穷,需要花费一定的时间来自学。

Vivado软件的汉化非常不彻底,大多数界面仍在纯英文的状态。但是想用明白这个软件其实不需要太高的英文水平。网上也有充足的教程可供参考。

关于实验手册,是一堆PDF文件,大部分情况下能给予一定的指引和帮助。少数情况下,尤其是项目比较复杂的时候,实验手册对于项目的具体细节并没有做出详细的规定,这意味着我们可以在适当的范围内自由发挥。然而,其中涉及到的代码部分没有使用等宽字体,阅读体验较差。同时,实验手册仍有许多细节上的纰漏疏忽之处,需要仔细甄别。

个人感觉比较难的lab有: * lab2 数字时钟 * lab4 快速乘法器 * lab5 键盘鼠标接口 * lab6 VGA接口实验 * lab10 实现硬件终端

有关实验验收

25春季的助教人帅心善,验收的标准比较宽松,不会刻意为难同学。验收没有所谓的分数,只有“通过”和“没通过”两个状态。只要实现了要求的功能,听到助教说“行”,就代表验收通过。

实测延期验收不会影响分数(仅代表25春的情况)

关于给分

给分特别好,只需要完成规定的实验内容、通过验收、完成实验报告,就可以得到一个95+的分数。

总体评价

是一门需要辛苦付出的课,硬件调试开发的流程和软件开发有差异,需要一段时间去适应。刚开始碰到lab2的数字时钟的时候可能会感到有点无助,需要慢慢克服,熬过来就好了。最后的回报还是非常不错的。

图片插入测试

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