1、EDA技术与应用课程教学大纲EDA技术与应用课程教学大纲编 号:40029050英文名称:The Technology and Application of EDA适用专业:电子信息类责任教学单位:电子系基础教研室总 学 时:48学 分:3考核形式:考查课程类别:专业基础课修读方式:必修教学目的:电子设计自动化(EDA)是电子信息工程、通信工程、自动化、等3个电气信息类专业的一门技术基础课。通过本课程的学习使学生掌握可编程器件、EDA开发系统软件、硬件描述语言和电子线路设计与技能训练等各方面知识;提高工程实践能力;学会应用EDA技术解决一些简单的电子设计问题。主要教学内容及要求:1EDA技术概
2、述了解EDA技术的全貌、构成要素及其工程设计过程。了解传统的电子线路设计与EDA技术的区别及联系,对EDA技术有一个初步的认识。2可编程逻辑器件与数字系统的设计了解可编程逻辑器件的构成、工作原理及CPLD和FPGA 的选用。掌握Altera系列可编程逻辑器件的使用方法。了解Altera低成本器件FPGACyclone系列的内部结构,掌握SOPC技术的设计方法。了解基于CPLD/FPGA的数字系统设计规则,为掌握EDA技术打下坚实的基础。3EDA数字系统开发软件了解Quartus的特点,掌握在Quartus软件及Quartus软件平台上进行逻辑设计的几种输入方法、掌握设计项目的编译、综合、仿真、
3、适配、器件编程/下载和硬件调试等常规操作技术。4硬件描述语言VHDL编程基础了解VHDL的描述风格,掌握VHDL的基本数据类型、基本描述语句、子程序、程序包和库的使用,在此基础上利用VHDL语言进行简单的电路设计。5EDA综合设计综合数熟悉层次化设计与基本设计全过程,初步具备对设计课题的分析能力、编程能力及解决实际问题的综合能力。本课程与其他课程的联系与分工:先修课程:模拟电路、数字电路、微机原理与接口技术学时分配表:序号章节及名称学时分配学时备注讲课实验上机1第一章EDA技术概述222第二章可编程逻辑器件与数字系统的设计663第三章EDA数字系统开发软件616224第四章硬件描述语言VHDL
4、编程基础88165第五章EDA综合设计综合22合计242448实验和上机要求:第次实验实验的名称:Quartus的基本应用实验目的:通过该实验,使学生熟悉Quartus的安装及基本使用;掌握Quartus基本输入法图形输入工具按钮的使用。实验的内容和要求:1熟悉Quartus的安装及设置;2熟悉Quartus软件的各种工具按钮使用方法;3掌握Quartus基本输入法图形输入工具按钮的使用;4掌握Quartus的设计检查工具的使用;5掌握在Quartus中观察实验结果的方法。使用的设备和仪器:计算机、Quartus软件第2次实验实验的名称:Quartus的基本应用-波形输入练习(2学时)实验的目
5、的:主要学习实验目的及要求:Quartus基本输入法波形输入法的使用实验的内容和要求:1掌握Quartus的基本使用。2掌握Quartus基本输入法波形输入法的使用。3掌握波形输入法的检查方法。使用的设备和仪器:计算机、Quartus软件第3次实验实验的名称:Quartus的设计处理(2学时)实验的目的:主要学习Quartus的设计处理过程中的编译和仿真。实验的内容和要求:1掌握Quartus的基本使用。2掌握Quartus的设计处理过程中的编译和仿真。3掌握Quartus的设计处理过程中的三种定时分析模式。使用的设备和仪器:计算机、Quartus软件第4次实验实验的名称:Quartus的层次
6、设计(2学时)实验的目的:了解可编程逻辑器件层次化设计的理念,掌握层次化设计的方法。实验的内容和要求:1进一步掌握Quartus的基本使用,包括设计的输入、编译和仿真。2掌握Quartus的层次化设计方法。使用的设备和仪器:计算机、Quartus软件第5次实验实验的名称:组合逻辑电路毛刺分析(2学时)实验的目的:主要学习Quartus的设计处理过程中的组合逻辑电路毛刺分析方法。实验的内容和要求:1了解组合逻辑电路竞争和冒险的产生条件。2掌握组合逻辑电路消除毛刺的方法。3了解寄存器建立时间和保持时间的约束条件。使用的设备和仪器:计算机、Quartus软件第6次实验实验的名称:Quartus的参数
7、化兆功能模块库的使用实验的目的:主要学习Quartus的参数化兆功能模块库的使用实验的内容和要求:1进一步掌握Quartus参数化兆功能模块库的使用。2了解参数化兆功能模块库LPM的类型。使用的设备和仪器:计算机、Quartus软件第7次实验实验的名称:VHDL的基本描述语句设计(2学时)实验的目的:主要学习Quartus的文本设计方法。实验的内容和要求:1掌握VHDL语言的基本结构及设计的输入方法。2掌握VHDL语言的基本描述语句的使用方法。使用的设备和仪器:计算机、Quartus软件第8次实验实验的名称:组合逻辑电路的设计(2学时)实验的目的:主要学习使用VHDL语言进行组合逻辑电路的设计
8、。实验的内容和要求:1掌握Quartus的VHDL语言的设计方法。2掌握VHDL语言的设计处理过程中的编译和仿真。使用的设备和仪器:计算机、Quartus软件第9次实验实验的名称:时序逻辑电路的设计(2学时)实验的目的:主要学习使用VHDL语言进行时序逻辑电路的设计。实验的内容和要求:1进一步掌握VHDL语言的基本结构及设计的输入方法。2掌握VHDL语言的时序电路的设计方法。使用的设备和仪器:计算机、Quartus软件第10次实验实验的名称:VHDL并行语句(生成语句)使用练习(2学时)实验的目的:主要学习VHDL并行语句生成语句的使用方法。实验的内容和要求:1掌握VHDL语言的基本描述语句的
9、使用方法。2掌握层次化设计与生成语句的使用方法。使用的设备和仪器:计算机、Quartus软件。第11次实验实验的名称:时序电路设计串入/并出移位寄存器(2学时)实验的目的:主要学习使用VHDL语言进行串入/并出移位寄存器的设计。实验的内容和要求:1掌握VHDL语言的基本描述语句的使用方法。2掌握使用VHDL语言进行时序电路设计的方法。使用的设备和仪器:计算机、Quartus软件。第12次实验实验的名称:存储器的设计练习(2学时)实验的目的:主要学习使用VHDL语言进行存储器的设计方法。实验的内容和要求:1进一步掌握VHDL语言的基本结构及设计的输入方法。2掌握VHDL语言的存储器的设计方法。使用的设备和仪器:计算机、Quartus软件编制人: 2010年8月审核人:崔瑞雪 2010年8月4 / 4