《EDA技术与应用》课程教学大纲（本科）.pdfVIP

EDA 技术与应用 一、课程说明 课程名称：EDA 技术与应用／Electronics Design Automation: Technology and Application 课程类别：方向一专业核心课程 学时/学分：56/3.5 先修课程：数字电子技术，算法和数据结构 适用专业：电子信息科学与技术，光电信息科学与技术。 教材、教学参考书： [1] 潘松，黄继业.EDA 技术实用教程-VHDL 版(第四版).科学出版社,2010. [2] Charles H. Roth, Jr.数字系统设计与 VHDL (英文版). 电子工业出版社,2010. [3] Stephen Brown, Zvonko Vranesic.数字逻辑基础与 VHDL 设计 （第 3 版）.清华大 学出版社，2011. 二、课程设置的目的意义 本课程中的分析方法和设计流程广泛应用于电路与系统、计算机、信号与信息处理、 通信等领域，是电信类专业的一门重要的技术基础课，电子方向必选课。课程的总体教 学内容由理论教学和实验教学两大部分构成。本课程主要讨论VHDL 数字系统建模方法、 FPGA 硬件平台技术、QuartusII 自动化设计流程；VHDL 并行建模特点、IP 核复用技术、 同步时序电路状态机设计方法、数字系统优化技术；VHDL 结构与要素、VHDL 顺序与 并行语句、系统仿真和实践。通过本课程的学习，使学生牢固掌握 VHDL 数字系统设计 的基本概念、基本原理和基本方法；理解 FPGA 器件和 QuartusII 开发环境在现代数 系统设计中的重要地位；掌握利用电子设计自动化技术设计复杂数字系统的基本方法， 为进一步学习后续课程打下坚实的专业基础。 三、课程的基本要求 1 知识要求 1） 了解电子设计自动化发展历程和关键术语。 2 ） 掌握 CPLD/FPGA 器件的选择和使用； 3 ） 掌握 VHDL 语言的基本语法和数据结构； 4 ） 掌握 EDA 工具的使用 2 能力要求 1）具有使用可编程器件设计集成电路的能力。具有从参考书、文献、网络等获取 能够符合自己需求的知识和信息的能力，具有根据电子设计自动化技术的发展现状和趋 势能实时完善自身知识结构的能力。 2）将精力集中于知识的学习和电路的设计中，工具消耗的时间达到最少。快速解 决 IC 设计中的实际问题，提升创新能力。 3 素质要求 1) 具有严谨的治学态度和逻辑思维。 2) 养成独立解决实际问题的能力，培养创新意识和能力。 3) 勤于学习、勇于创新，富有合作精神。 四、教学内容、重点难点及教学设计 本课程包含三个部分：第一部分（第 1、2 、3、4 章）为 EDA 技术与应用的基本概 念、器件、语言、工具，是课程学习的基础；第二部分 （第 5，6，7，8 章）为基于 VHDL 和 FPGA 设计专用集成电路的高级阶段，包含了电路模型、知识复用、状态机和电路优 化；第三部分（第 9，10，11 章）为知识补充，满足知识的全面性，适合于对 EDA 技 术有浓厚兴趣的学生，以自学为主。教学内容如下。重点难点及教学设计如表 1 所示。 表 1 EDA 技术与应用的教学内容、重点难点及教学设计一览表 总 学时分配 教学 教学 教学方案设计 （含教 章节 教学内容 学 讲 实践 重点 难点 学方法、教学手段） 时 课 教学思路：科普形式 的课程入门，以生动 EDA 概念，HDL 介绍， 自 顶 向 的案例切入每个专 第 1 章