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倪光南院士:嵌入式系统推动电子信息产业结构升级

下载需积分: 9 | 808KB | 更新于2024-10-25 | 197 浏览量 | 0 下载量 举报 收藏
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发展嵌入式系统是中国电子信息产业结构优化升级的重要途径,由著名科学家倪光南院士在2008年的全国高校嵌入式系统教学研讨会上提出。中国的电子信息产业,如计算机和通信(ICT)、软件产业以及集成电路产业,已发展成为全球第二大经济体,2007年销售额达到5.6万亿元,增长率显著。然而,尽管产业规模庞大,其附加值相对较低,工业增加值、利润和研发投入分别占比仅为全球的1/4、4%和2%左右,这反映出中国电子信息产业大而不强的问题。 倪光南院士强调,关键在于推动嵌入式系统的创新与发展。嵌入式系统是一种将软件和硬件紧密集成的解决方案,广泛应用于各种设备和产品中,如第五代iPod,其制造环节的价值分配中,制造成本仅占总价值的5%,而利润微薄,大部分价值被分销和零售环节所获取。因此,提升嵌入式软件技术、发展本土IC设计能力以及推进开放标准,成为优化产业结构,提高附加值,降低对外依赖,实现产业转型升级的关键。 发展嵌入式软件是其中一个重点,通过研发高效、安全的嵌入式操作系统和应用软件,可以提升产品的智能化水平,增强竞争力。同时,大力发展集成电路设计业,培育自主可控的核心芯片,对于减少对外部技术的依赖,保障信息安全具有重要意义。 推进开放标准则有利于打破技术壁垒,促进产业链上下游的合作与创新,降低进入门槛,加速产业生态的成熟。这将有助于中国电子信息产业在全球价值链中的地位提升,从而实现从“大”到“强”的转变。 发展嵌入式系统是解决中国电子信息产业结构优化升级问题的战略举措,它涵盖了软件、硬件和标准等多个层面的协同发展,旨在提升产业的整体竞争力,实现经济结构的可持续发展。

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在电子设计自动化(EDA)领域,Verilog HDL 是一种重要的硬件描述语言,广泛应用于数字系统的设计,尤其是在嵌入式系统、FPGA 设计以及数字电路教学中。本文将探讨如何利用 Verilog HDL 实现一个 16×16 点阵字符显示功能。16×16 点阵显示器由 16 行和 16 列的像素组成,共需 256 个二进制位来控制每个像素的亮灭,常用于简单字符或图形显示。 要实现这一功能,首先需要掌握基本的逻辑门(如与门、或门、非门、与非门、或非门等)和组合逻辑电路,以及寄存器和计数器等时序逻辑电路。设计的核心是构建一个模块,该模块接收字符输入(如 ASCII 码),将其转换为 16×16 的二进制位流,进而驱动点阵的 LED 灯。具体而言,该模块包含以下部分:一是输入接口,通常为 8 位的 ASCII 码输入,用于指定要显示的字符;二是内部存储,用于存储字符对应的 16×16 点阵数据,可采用寄存器或分布式 RAM 实现;三是行列驱动逻辑,将点阵数据转换为驱动 LED 矩阵的信号,包含 16 个行输出线和 16 个列使能信号,按特定顺序选通点亮对应 LED;四是时序控制,通过计数器逐行扫描,按顺序控制每行点亮;五是复用逻辑(可选),若点阵支持多颜色或亮度等级,则需额外逻辑控制像素状态。 设计过程中,需用 Verilog 代码描述上述逻辑,并借助仿真工具验证功能,确保能正确将输入字符转换为点阵显示。之后将设计综合到目标 FPGA 架构,通过配置 FPGA 实现硬件功能。实际项目中,“led_lattice”文件可能包含 Verilog 源代码、测试平台文件、配置文件及仿真结果。其中,测试平台用于模拟输入、检查输出,验证设计正确性。掌握 Verilog HDL 实现 16×16 点阵字符显示,涉及硬件描述语言基础、数字逻辑设计、字符编码和 FPGA 编程等多方面知识,是学习