隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的快速發(fā)展,在線教學(xué)已經(jīng)成為一種重要的教育方式。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方式受時(shí)間、空間的限制,已經(jīng)不能很好地滿足當(dāng)下實(shí)驗(yàn)的需要,更無法滿足在線教育的需要。論文研究并設(shè)計(jì)的FPGA（Field Programmable Gate Array）在線實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可以較好的解決基于FPGA平臺(tái)的各類實(shí)驗(yàn)的在線開展問題。現(xiàn)有的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)大都采用以嵌入式系統(tǒng)為主,具有體積小、成本低等優(yōu)點(diǎn),但存在處理能力弱、部署難度高、不能同時(shí)為多個(gè)用戶服務(wù)等缺陷。而且現(xiàn)有的遠(yuǎn)程FPGA實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)通常需要在用戶計(jì)算機(jī)安裝龐大而且昂貴的EDA軟件,在本地完成設(shè)計(jì)、綜合、仿真等,最后配置到遠(yuǎn)程硬件平臺(tái),進(jìn)行硬件測(cè)試。這種方式對(duì)用戶的硬件和系統(tǒng)平臺(tái)都有較高要求。針對(duì)上述問題,本文研究的FPGA在線實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用了B/S模型,根據(jù)FPGA實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn),借鑒微服務(wù)器思想,設(shè)計(jì)了基于獨(dú)立的編譯服務(wù)器集群和實(shí)驗(yàn)服務(wù)器集群的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。編譯服務(wù)器集群為用戶提供在線編輯、邏輯綜合、約束建立、結(jié)構(gòu)綜合和時(shí)序分析等服務(wù)。實(shí)驗(yàn)服務(wù)器集群為用戶提供FPGA遠(yuǎn)程配置、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的遙信、遙測(cè)和遙控,以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的視頻觀察等。該系... 

【文章來源】：四川師范大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

自動(dòng)控制遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室硬件架構(gòu)

1緒論3程連接和測(cè)量電子電路。通過介紹基于數(shù)據(jù)采集卡的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)、NetLab和RemoteElectLab等實(shí)驗(yàn)方法，并與VISIR進(jìn)行了比較，得出了VISIR在技術(shù)說明、軟件、運(yùn)行周期和特點(diǎn)服務(wù)等方面的優(yōu)勢(shì)。圖1.2基于VISIR的布線和電子電路測(cè)量的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)2013年，斯洛伐克大學(xué)的PavolBisták等人[3]介紹了一種基于Matlab遠(yuǎn)程控制的實(shí)驗(yàn)室，其架構(gòu)如圖1.3所示。通常，控制算法在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，用Matlab控制遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室的真實(shí)系統(tǒng)。但是，該系統(tǒng)將Java客戶端服務(wù)器應(yīng)用程序引入到Matlab中，Java服務(wù)器直接在Matlab中運(yùn)行并共享Matlab中的數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)給用戶提供了一個(gè)友好的界面，而且用戶能夠利用該系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制真實(shí)系統(tǒng)和可視化測(cè)量數(shù)據(jù)。圖1.3遠(yuǎn)程虛擬實(shí)驗(yàn)室架構(gòu)埃及的法尤姆大學(xué)和巴林大學(xué)的WaelMEl-Medany等人[4]提出了FPGA遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)架構(gòu)，如圖1.4所示。該遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室由20個(gè)計(jì)算機(jī)組成，每個(gè)計(jì)算機(jī)都分別與FPGA開發(fā)板連接，共20塊開發(fā)板。學(xué)生使用Xilinx提供的免費(fèi)網(wǎng)絡(luò)包軟件完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，然后遠(yuǎn)程登錄到實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)運(yùn)行XilinxISE軟件工具配置設(shè)備，最后利用Windows遠(yuǎn)程桌

1緒論3程連接和測(cè)量電子電路。通過介紹基于數(shù)據(jù)采集卡的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)、NetLab和RemoteElectLab等實(shí)驗(yàn)方法，并與VISIR進(jìn)行了比較，得出了VISIR在技術(shù)說明、軟件、運(yùn)行周期和特點(diǎn)服務(wù)等方面的優(yōu)勢(shì)。圖1.2基于VISIR的布線和電子電路測(cè)量的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)2013年，斯洛伐克大學(xué)的PavolBisták等人[3]介紹了一種基于Matlab遠(yuǎn)程控制的實(shí)驗(yàn)室，其架構(gòu)如圖1.3所示。通常，控制算法在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，用Matlab控制遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室的真實(shí)系統(tǒng)。但是，該系統(tǒng)將Java客戶端服務(wù)器應(yīng)用程序引入到Matlab中，Java服務(wù)器直接在Matlab中運(yùn)行并共享Matlab中的數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)給用戶提供了一個(gè)友好的界面，而且用戶能夠利用該系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制真實(shí)系統(tǒng)和可視化測(cè)量數(shù)據(jù)。圖1.3遠(yuǎn)程虛擬實(shí)驗(yàn)室架構(gòu)埃及的法尤姆大學(xué)和巴林大學(xué)的WaelMEl-Medany等人[4]提出了FPGA遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)架構(gòu)，如圖1.4所示。該遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室由20個(gè)計(jì)算機(jī)組成，每個(gè)計(jì)算機(jī)都分別與FPGA開發(fā)板連接，共20塊開發(fā)板。學(xué)生使用Xilinx提供的免費(fèi)網(wǎng)絡(luò)包軟件完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，然后遠(yuǎn)程登錄到實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)運(yùn)行XilinxISE軟件工具配置設(shè)備，最后利用Windows遠(yuǎn)程桌


本文編號(hào)：2990123