呈现在世人面前的是，因电子类科学技术的更新和发展而兴起的钟表数字化的趋势，给人们生活带来了相当大的便利。数字计时器已成为日常生活中不可替代的必需品。在石英晶体振荡器更新换代，数字集成电路飞速发展的前提下，传统钟表的计数方式已逐渐被淘汰。利用现代科技技术生产的计时器与传统方式生产的机械时钟相比，前者精准性更高，体积更微缩，携带更方便，使用寿命更长。此外，设计者在原有计时功能的基础上创新创造，大大地扩展了传统计时器的功能，在计时功能之外又添加了一些诸如报时、定时警报、定时广播、时间控制等功能，使之优点更加突出，应用门类更广。以上种种，都是基于以钟表的数字化为基础手段而实现的。综上所述，研究和发展现代电子技术，促进计时器的发展，扩大它的应用范围，有着历史意义，也有着现实的意义。

近些年来，回顾自动化技术、电子电气领域以及半导体集成芯片产业的发展，新兴产品层出不穷，创新创造与技术发展日新月异。在21世纪的今天，利用FPGA设计技术实现的数字电子系统，是数字工业系统设计领域当中走在领先位置的开发技术之一。FPGA技术的进步之处众所周知：高速、灵活、多系统和算法的内在并行，上市时间短，性价比高，大量嵌入的资源和专业的知识产权核（IP核）的可用，是FPGA成为许多工业应用的首选平台。

SOPC技术是ATERA公司于2000年提出，是PLD和ASIC技术融合的结果，依据EDA技术、现代计算机辅助设计技术和大规模集成电路技术高度发展的产物。作为利用FPGA设计开发平台的发展与应用的SOPC技术，与ASIC的片上系统应用相比，前者的系统构架及开发过程独具特色。SOPC技术将完整的电子系统（处理器、接口系统、存储器等器件）集成在一块公共的FPGA设计平台中，所以SOPC又具有可编程的特性。论文网

在实际应用中，相较于基于IP硬核设计，设计师在采用基于IP软核的可编程嵌入式片上系统技术进行系统级的开发设计有较大的改善。Altera公司的Nios II核和Xilinx公司的MicroBlaze核作为被广泛使用的两种软核产品，具有极大的代表性。Altera公司的Nios II核更为高效、灵活:在开发工具的成本、种类、完备性以及与其开发系统的适应性和可移植性上都具有较大的优势。

1。2  开发前景

有研究调查表明，曾经半导体电子行业的全球市场份额被 FPGA，ASIC和ASSP三分天下。然而根据现在的市场统计数据，FPGA已经逐步取代了其他两种技术的传统市场，处于着快速占领整个市场的状态。

　　电子行业中的半导体工艺技术快速地更新换代，促使工程师使用可编程逻辑器件FPGA进行设计的技术发展乃至产生突破。在电子设计领域，对比单片机，FPGA已逐渐从可有可无的器件发展为现代数字系统的核心器件，进而在一部分应用上取代单片机的地位。纵观FPGA的发展历程，预测其方向发展为：

　　1）高速度、宽频带、高密度；

　　2）低成本、低价格、低功耗；

　　3）IP软/硬核复用、系统集成；

　　4）动态可重构以及单片集群；

　　5）与实际应用要求相结合。

　　FPGA正处于加速增长中，采用FPGA 架构与硬核中央处理器系统或者与其他硬核IP 的芯片的集成已日趋完善。FPGA与硬核CPU构成系统进行设计的应用将得到推广与流行，为系统设计人员提供更多的选择。但是相较于FPGA与硬核CPU系统的集成，FPGA软核系统具有更大的灵活性与可编程性，可以在同一个FPGA器件中集成多个处理器，在一定程度上可以节省资源。由于嵌入式硬核需要较高的知识产权费用，同时设计上具有较大的限制性，无法灵活裁剪处理器硬件资源导致其设计成本较高。