现场可编程门列阵(Field Programmable Gate Array,FPGA)的出现是超大规模集成电路(VLSI)技术和计算机辅助设计(CAD)技术发展的结果。FPGA器件体积小、集成度高、能可编程实现具体的专门电路。使用者通过计算机及其FPGA开发平台包括开发系统及软件,经过设计输入、仿真、测试和验证,可实现预期的结果。近年来,由于FPGA器件广泛应用于通讯、自动控制、信息处理等诸多领域,FPGA发展十分迅速,不仅越来越多的电子设计人员在使用FPGA,而且越来越多的高校大学生也在学习、掌握FPGA的设计技术。同时由于FPGA具有开发周期短、编程灵活、可靠性高等优点,所以非常适合在实验室中使用。本论文研究的目的就是要设计一套实用的、系统的、适合于实验教学的FPGA开发系统,供在校大学生以及工程技术人员学习和熟悉FPGA的使用与开发。本论文系统地介绍了FPGA的基本知识及FPGA的设计方法、技巧。论文共分为五章:第一章介绍了FPGA的发展史,阐述了FPGA的基本原理、基本特点和功能及FPGA的设计方法、硬件描述语言以及FPGA器件的编程;第二章介绍了最小系统的设计与制作;第三章介绍了FPGA开发板外围电路的设计与制作;第四章介绍了FPGA开发板的设计与验证;第五章就FPGA日新月异的发展,对FPGA的发展趋势进行了介绍与分析。本论文的目的就是研究一套实用的、成本低、便于高校实验室中使用的FPGA开发系统,也能使初学者在较短的时间之内,对FPGA有一个较为全面的认识并掌握FPGA的基本使用与开发;通过对FPGA的外围器件和最小系统的优化设计与研究,大大降低了FPGA开发板的成本。