马上要开始做毕业设计了，导师要求与FPGA相关。我想做一个有一定工作量和技术含量，但又不会太难导致无法完成的题目。目前想到的方向有图像处理、通信协议实现、或简单CPU设计。请问有没有具体一点的、资料相对好找的题目推荐？另外，做FPGA毕设通常需要哪些步骤（选题、设计、仿真、上板调试）？需要注意哪些坑？求学长学姐指点！
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毕设选题确实挺关键的。我当时做的是基于FPGA的VGA图像显示与动态效果生成，比如实现图片读取（存在ROM里）、缩放、移动，还有简单的动画像屏保一样。这个题目工作量适中，既有硬件描述语言设计，又有外围接口（VGA时序），最后在板上能看到效果，挺有成就感的。资料的话，网上VGA时序资料很多，也有很多开源代码参考。步骤就是你列的那些，但特别要注意仿真一定要充分，尤其是跨时钟域的信号，不然上板后调试会非常痛苦。另外，提前确认实验室板子的资源（比如Block RAM大小）是否够用，别做到一半发现存不下图片。
通信协议方向可以考虑实现一个简化的UART、SPI或者I2C控制器，并在此基础上做一些应用，比如通过UART接收PC发来的数据，控制板上的LED或液晶屏显示。这个方向协议标准明确，资料好找，核心是状态机设计，能很好锻炼逻辑思维。步骤上，选题后先深入理解协议标准，然后自顶向下设计模块（发送、接收、波特率生成等），写testbench做仿真（模拟主机发送数据），最后上板与真实设备（如电脑串口助手）联调。坑点主要是时序要严格符合协议，比如UART的起始位、停止位检测，仿真时可能没问题，但实际波特率稍有偏差就会出错。建议用锁相环生成精确时钟。
简单CPU设计是个经典题目，比如用Verilog实现一个支持十几条指令的RISC CPU（类似MIPS单周期或流水线），可以跑一些简单的汇编程序。这个题目技术含量高，能体现计算机体系结构知识，但工作量可能偏大，建议选择单周期版本。资料方面，计算机组成原理教材、网上开源CPU项目（如蜂鸟E203的简单版本）都可以参考。步骤：确定指令集和架构->设计数据通路和控制单元->编写代码->仿真（用汇编程序测试）->上板（可通过UART加载程序到指令存储器）。主要坑是仿真测试用例要全面，覆盖各种指令和边界情况；上板时如果跑高频，注意时序约束和关键路径。
我推荐图像处理方向的入门题目：基于FPGA的实时边缘检测（如Sobel算子）。从摄像头（如OV7670）采集图像，进行灰度化、滤波、边缘检测，最后输出到VGA或HDMI显示。这个题目涉及图像处理算法、时序控制和数据流处理，综合性较强，但模块划分清晰后可以分步实现。资料方面，OpenCV的算法原理、FPGA上并行流水线实现的论文都很多。步骤：熟悉摄像头和显示接口时序->用Matlab或Python验证算法->设计流水线硬件架构（考虑行缓存）->分模块实现与仿真->集成与上板调试。坑点：仿真时用静态图片测试，但上板要处理实时流，FIFO深度和跨时钟域处理容易出问题；另外算法优化（如定点数代替浮点）需要仔细考虑。
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