Sword4.0计算机软硬件课程贯通教学实验系统

SWORD,全称 Simple While Organic aRc Design(简单而又完整的处理器架构设计方法),它既不仅仅是一种单纯的硬件,也不仅仅是一种处理器架构的实现,而是一种计算机系统能力培养方法。其内容涵盖了从数字逻辑硬件设计,到指令集架构设计与扩展,并延伸到编译器设计,甚至涵盖了操作系统设计与实现,及基于上述一切内容的计算机系统集成设计与应用。

SWORD4.0硬件参数

    主芯片:Xilinx Kintex™-7

    • XC7K325T-2FFG676

    • 326,080 个逻辑单元

    • 16,020Kb 容量的片内存储器

    • 840 个DSP单元

    • 1个PCIe® 2.0 硬核控制器

    • 8个12.5Gbps GTX高速串行收发器

    层次化存储结构

    • 6M Bytes SRAM(位宽48 bit)

    • 512M Bytes DDR3 SDRAM(位宽32bit)

    • 32M Bytes BPI FLASH(位宽32bit)

    • 16M Bytes SPI FLASH(用户)

    • 16M Bytes SPI FLASH(固化配置文件)

    • 1路microSD卡插槽

    • 高速接口

    • PCIe Gen2 4 Lane, end point

    • 4路10G光纤接口(SFP+)

    主要接口

    • 3路串口

    • - USB-UART(miniUSB)串口

    • - DB9(母)串口

    • - 插针串口(供LCD触屏专用)

    • 8个七段数码管(串行)

    • 16个LED(串行)

    • 16个拨码开关

    • 5x5 键盘矩阵

    • 2个三色灯

    • 1路12位VGA接口( RGB4:4:4 )

    • 1路10M/100M/1000M网口(RJ45)

    • 1路HDMI input

    • 1路HDMI output

    • 1路USB-OTG接口

    • 2路USB转PS2接口

    • 1组Arduino接口(3.3V) (sword做主板)

    • 1组PMOD接口

    • 1路JTAG接口(14 pin)

    SWORD-002板卡参数

    • 4个七段数码显示管(并行)

    • 8个LED (并行)

    • 2个彩色按键

    • 1个蜂鸣器


SWORD4.0软件参数-Comlink

  • PC通过因特网控制SWORD4.0

  • - RJ45有线连接

  • - WIFI无线连接

  • PC通过串口控制SWORD4.0

  • 显示SWORD4.0采集到的HDMI图像

  • 控制SWORD4.0的HDMI图像输出

  • 在SWORD4.0上播放特定格式的wav音频

  • 网络更新板卡固件:支持通过因特网对SWORD4.0固件远程更新

  • 网络更新用户数据:固化/读取用户数据到BPI Flash

  • 网络更新用户数据:写入/读取用户数据到DDR3

  • 读/写插在SWORD4.0上的microSD卡

  • 获取16拨码开关状态

  • 控制16Led灯/三色灯/7段数码管的显示

  • 控制配套子板SWORD-002


SWORD4.0课程

  • 《数字逻辑设计》

  • 《计算机组成》

  • 《计算机操作系统》

  • 《编译原理》

  • 《计算机硬件系统综合-命令管理器》

  • 《计算机系统综合-硬件篇》

  • 《计算机系统综合-造作系统篇》

  • 《数字图像处理》


SWORD4.0获奖情况

  • 计算机实验教学示范中心优秀实验教学案例一等奖

  • 2016年浙江省高等教育教学成果奖一等奖

  • “高等学校国家级实验教学示范中心十年建设成果展示交流会”优秀实验教学展示成果奖一等奖

  • 第四届全国高等学校自制实验教学仪器设备二等奖