《EDA技術(shù)》教學(xué)大綱

課程編號(hào)：04021144《EDA技術(shù)》課程教學(xué)大綱學(xué)時(shí)：48學(xué)分：3一、教學(xué)大綱的說(shuō)明1、授課對(duì)象：電子信息工程專業(yè)、四年制本科2、課程性質(zhì)：專業(yè)方向類必修課3、任務(wù)及要求：電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）是電子信息類專業(yè)的一門重要課程。EDA是20世紀(jì)90年代初發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)。本課程的任務(wù)是使學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握可編程邏輯器件、EDA開(kāi)發(fā)系統(tǒng)軟件以及硬件描述語(yǔ)言(VHDL)，為掌握EDA技術(shù)打下必要的基礎(chǔ)；初步學(xué)會(huì)應(yīng)用EDA技術(shù)解決一些簡(jiǎn)單的電子設(shè)計(jì)問(wèn)題。4、與其它課程的聯(lián)系：先修課程：模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、Java語(yǔ)言與程序設(shè)計(jì)后續(xù)課程：電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)二、教學(xué)大綱課程內(nèi)容：第一章EDA技術(shù)概述EDA技術(shù)的由來(lái)、可編程邏輯器件的發(fā)展歷程、可編程邏輯器件產(chǎn)品簡(jiǎn)介、硬件描述語(yǔ)言簡(jiǎn)介。通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)EDA技術(shù)有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)。第二章EDA設(shè)計(jì)流程及其工具設(shè)計(jì)流程、EDA開(kāi)發(fā)工具簡(jiǎn)介。通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)常用EDA開(kāi)發(fā)工具有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)。第三章FPGA/CPLD結(jié)構(gòu)與應(yīng)用本章具體介紹數(shù)種可編程邏輯器件。通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生深入了解可編程邏輯器件，為掌握EDA技術(shù)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。第四章原理圖輸入設(shè)計(jì)方法本章通過(guò)實(shí)例詳細(xì)介紹了QuartusII軟件中原理圖輸入設(shè)計(jì)方法、波形輸入設(shè)計(jì)方法。第五、六、七、八、九章VHDL設(shè)計(jì)VHDL程序結(jié)構(gòu)、VHDL語(yǔ)言要素、VHDL順序語(yǔ)句、VHDL并行語(yǔ)句、VHDL的描述風(fēng)格、仿真、綜合。本章內(nèi)容是介紹一種通用的硬件描述語(yǔ)言VHDL。該語(yǔ)言與一般的計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言有相似之處，但是它是以硬件為目標(biāo)的。通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，應(yīng)掌握VHDL的主要內(nèi)容，并通過(guò)上機(jī)操作，學(xué)會(huì)編程方法。第十章設(shè)計(jì)優(yōu)化和設(shè)計(jì)方法介紹面積優(yōu)化、速度優(yōu)化的常用方法，并詳細(xì)介紹如何在QuartusII軟件中實(shí)現(xiàn)上述優(yōu)化。第十一章EDA工具軟件接口介紹QuartusII軟件與常用第三方EDA軟件如Synplify、ModelSim的接口方法。第十二章電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)踐選擇幾個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)例重點(diǎn)講解并演示，以達(dá)到綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的目的。2、重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：本課程是一門軟硬件結(jié)合的課程。在教學(xué)中應(yīng)注意到這一特點(diǎn)，使學(xué)生在下列能力上得到培養(yǎng)：（1）對(duì)設(shè)計(jì)課題的分析能力。（2）編程能力。（3）解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力難點(diǎn)：信號(hào)與變量的不同點(diǎn)及其注意事項(xiàng)，幾種信號(hào)延時(shí)的區(qū)別，VHDL語(yǔ)言中順序語(yǔ)句與軟件設(shè)計(jì)語(yǔ)言中的不同點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐環(huán)節(jié)：（1）QuartusII軟件使用上機(jī)2學(xué)時(shí)（2）1位全加器原理圖輸入設(shè)計(jì)上機(jī)2學(xué)時(shí)（3）2選1多路選擇器VHDL設(shè)計(jì)上機(jī)2學(xué)時(shí)（4）原理圖輸入設(shè)計(jì)含LPM的電路上機(jī)2學(xué)時(shí)（5）4位十進(jìn)制頻率計(jì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí)（6）數(shù)字鐘的實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí)（7）硬件的樂(lè)曲自動(dòng)演奏電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí)4、學(xué)時(shí)分配序號(hào)主要內(nèi)容學(xué)時(shí)分配其中講授實(shí)驗(yàn)上機(jī)習(xí)題其它1EDA技術(shù)概述222EDA設(shè)計(jì)流程及其工具4223FPGA/CPLD結(jié)構(gòu)與應(yīng)用224原理圖輸入設(shè)計(jì)方法6245VHDL設(shè)計(jì)初步4226VHDL設(shè)計(jì)進(jìn)階337有限狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)228VHDL結(jié)構(gòu)與要素229VHDL基本語(yǔ)句2210設(shè)計(jì)優(yōu)化和設(shè)計(jì)方法3311EDA工具軟件接口2212電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)踐16412合計(jì)4828128三、教材及主要參考書教材：《EDA技術(shù)實(shí)用教程》潘松黃繼業(yè)編著科學(xué)出版社.參考書：1、《數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)與VerilogHDL》王金明等編著電子工業(yè)出版社2、《V