电子设计自动化(EDA)课程大纲

电子设计自动化（EDA）课程教学大纲

一、课程英文名称：Electronic Design Automation（V erilog HDL）

二、学时/学分：32学时（含20学时实验）/2学分

三、适用专业（层次）：

电子信息工程（本科）、通信工程（本科）、测控技术（本科）、自动化（本科）等

四、课程简介：

介绍用计算机进行电子系统开发的基本过程，掌握常用EDA软件的使用方法，重点使学生了解可编程芯片的基本工作原理，掌握用V erilog HDL（或VHDL）设计数字电路的基本方法，学会用EDA工具软件及对HDL程序进行仿真分析与综合。

五、课程内容：

第一章EDA技术概述

第一节数字系统的设计

第二节EDA技术及其应用

第三节数字系统的实现方式与设计方法

要求：了解有关数字系统的基本概念、设计思想，EDA技术、IP复用技术的发展和应用以及数字系统设计的方式和方法；理解当前数字系统设计领域新的设计理念和设计技术；重点掌握与EDA技术相关的概念。

学时分配：２学时

第二章ASIC与PLD

第一节PLD的分类

第二节PLD的基本结构

第三节CPLD的结构与特点

第四节FPGA的结构与特点

第五节在系统编程与边界扫描测试技术

第六节PLD产品介绍与发展趋势

要求：了解常用PLD器件的发展演变、分类、结构以及工作原理;理解在系统编程技术和边界扫描测试技术；重点掌握具有代表性PLD器件的结构和性能。

学时分配：２学时

第三章常用的EDA设计软件

第一节数字系统设计的流程

第二节常用的EDA工具软件

第三节Max+Plus II使用指南

要求：了解数字系统设计的流程以及一些流行的EDA设计软件；理解EDA技术在电路设计中的具体应用；重点掌握Max+Plus II软件使用，包括Max+Plus II的安装、Max+Plus II的设计过程、逻辑设计的输入方法、设计项目的编译、设计项目的模拟仿真、定时分析、器件编程。

学时分配：２学时

第四章V erilog HDL

第一节引言

第二节V erilog HDL基本结构

第三节数据类型及常量、变量

第四节运算符及表达式

第五节语句

第六节赋值语句

第七节条件语句

第八节循环语句

第九节结构说明语句

第十节编译预处理语句

第十一节语句的顺序执行与并行执行

第十二节不同抽象级别的V erilog HDL模型

要求：了解硬件描述语言的特点;理解V erilog HDL的基本语法现象;重点掌握用V erilog HDL描述电路的方法，包括V erilog HDL程序的基本结构，数据类型及常量、变量，运算符及表达式，基本语句，不同抽象级别的V erilog HDL模型、V erilog HDL的描述风格、仿真与综合等。

学时分配：4 学时

第五章用Verilog HDL设计数字电路

第一节常用组合电路模块的设计

第二节常用时序电路模块的设计

第三节多层次结构电路的设计

第四节数字跑表

第五节8位数字频率计

第六节有限状态机（FSM）设计举例

第七节交通灯控制器

第八节乐曲演奏电路

第九节自动售饮料机的设计

第十节多功能数字钟

第十一节提高数字系统性能的方法

第十二节快速乘法器的设计

要求：了解常用数字模块的设计思路;理解用V erilog HDL进行数字系统设计的完整过程;重点掌握用V erilog HDL设计几种典型数字电路的实现方法。包括常用组合逻辑电路、时序逻辑电路的设计、基于状态机的设计、快速乘法器的设计以及一些实用电路的设计等。

学时分配：2 学时

实验部分:

实验1、Max+Plus II软件的使用

实验2、常用电路模块的设计

实验3、多层次结构电路的设计

实验4、基于状态机的设计

实验5、交通灯控制器的设计

实验6、乐曲演奏电路的设计

要求：通过实验，掌握使用硬件描述语言V erilog HDL进行自上而下的数字系统设计方法，学会用

计算机作为电子设计的基本工具。

学时分配：20 学时

教学时间分配表

六、教材及参考书目：

1、《数字系统设计与V erilog HDL》，王金明等编，电子工业出版社

2、《VHDL实用教程》，潘松等编，电子科技大学出版社

3、《V erilog HDL实践与应用系统设计》，常晓明编，北京航空航天大学出版社

4、《V erilog HDL》，J.Bhasker编，徐振林等译，机械工业出版社

5、《CPLD技术及其应用》，宋万杰等编，西安电子科技大学出版社

七、执行大纲的几点说明：

1、先修课程：电路分析，模拟、数字电子线路，计算机文化基础。

2、考核方式：闭卷考试，也可采用小论文加上机考试

3、由于EDA技术的发展相当迅速，根据需要可适当调整教学内容。

4、在本课程的教学中应鼓励学生加强以下能力的培养：

·电路设计与分析能力

·编程能力

·解决实际问题的综合能力

5、实验教学是本课程的一个重要组成环节，故总成绩中应加重实验所占比例。总成绩=理论*50% + 实验*40% + 平时*10%。