1、精選優質文檔-傾情為你奉上EDA原理與應用課程教學大綱開課單位：自動控制教研室課程負責人： 適用于本科自動化、測控技術與儀器專業教學時數：32學時一、課程概況EDA原理與應用課程是本科自動化、測控技術與儀器專業的一門專業方向限選課。本課程的任務是：通過本課程的學習使學生掌握可編程器件、EDA開發系統軟件、硬件描述語言和電子線路設計與技能訓練等各方面知識，提高工程實踐能力，學會應用EDA技術解決一些簡單的電子設計問題，并為將來從事自動化、測控技術、儀器儀表和電氣工程等領域的工程應用打下基礎。本課程的先修課程主要有數字電子技術基礎、單片機原理與應用等。本課程的后續課程主要有智能儀器儀表設計技術等。

2、二、教學基本要求1了解EDA技術的由來、可編程邏輯器件的發展歷程、傳統的電子線路設計與EDA技術的區別及聯系，了解可編程邏輯器件PLD結構、特點、功能描述、輸出配置、一般性測試等，為掌握EDA技術打下堅實的基礎。 2掌握Quartus 的安裝，掌握在Quartus 的軟件平臺上進行邏輯設計的幾種輸入方法、掌握設計項目的編譯、仿真、定時分析、器件編程等。了解設計過程中出現的競爭冒險現象及采取的措施。3、掌握硬件描述語言VHDL的程序結構、語言要素、VHDL的描述風格、仿真、綜合等。會利用VHDL語言進行簡單的電路設計。4、通過EDA設計綜合實驗，熟悉電子系統層次化設計與基本設計全過程，初步具備解

3、決實際問題的綜合能力。 三、教學內容及要求（包括重點、難點分析、知識點綜述）1EDA技術概述教學內容：現代電子系統的設計方法；EDA技術；EDA體系結構；可編程專用集成電路ASIC。基本要求：了解EDA技術的基本知識；了解EDA體系結構。重點：EDA技術；EDA體系結構。難點：無2. 可編程邏輯器件教學內容：可編程邏輯器件的分類；可編程邏輯器件的基本結構；可編程邏輯器件的基本資源；可編程邏輯器件的編程元件；Altera公司的可編程邏輯器件。 基本要求：了解EDA技術實現的基本平臺；了解Altera公司的可編程邏輯器件；理解可編程邏輯器件的基本概念；掌握邏輯器件的結構。 重點：可編程邏輯器件的基

4、本概念；邏輯器件的結構。 難點：邏輯器件的結構。3可編程邏輯器件的設計與開發教學內容：可編程邏輯器件的設計過程；可編程邏輯器件的開發環境；硬件描述語言；Quartus 軟件介紹；Quartus 軟件的使用。基本要求：了解可編程邏輯器件的設計過程；掌握Quartus 的設計項目的編譯、綜合、仿真、適配、器件編程、下載和硬件調試等常規操作技術。重點：Quartus 軟件的使用。難點：Quartus 軟件的使用。4VHDL語言教學內容：VHDL概述；VHDL的程序結構；VHDL的基本數據類型；VHDL的基本描述語句；子程序；程序包和庫。基本要求：了解VHDL的描述風格，掌握VHDL的基本數據類型、基

5、本描述語句、子程序、程序包和庫的使用，在此基礎上利用VHDL語言進行簡單的電路設計。重點：VHDL的基本數據類型；VHDL的基本描述語句；子程序；程序包和庫。難點：VHDL的基本描述語句。5組合邏輯電路設計教學內容：基本門電路的設計；數據選擇器的設計；數據分配器的設計；4位BCD譯碼器的設計；三態門的設計；半加器的設計 ；全加器的設計；6位加法器的設計；4位加減法器的設計；3位乘法器的設計。 基本要求：掌握基本數字組合邏輯電路的各種設計方法，并通過Quartus II軟件為平臺來實現。重點：數據選擇器的設計；數據分配器的設計；譯碼器的設計；三態門的設計；多位加減法器的設計；多位乘法器的設計。

6、難點：多位加減法器的設計；多位乘法器的設計。 6時序邏輯電路設計教學內容：基本D觸發器的設計；JK觸發器；帶異步復位/置位端的使能T觸發器；基本計數器的設計；同步清零的計數器；同步清零的可逆計數器 ；同步預置數的計數器；帶進制的計數器（選學）；基本移位寄存器的設計；同步預置數串行輸出移位寄存器；循環移位寄存器；6位雙向移位寄存器。基本要求：掌握數字時序電路的各種設計方法，并通過Quartus II軟件為平臺來實現。重點：觸發器的設計；計數器的設計；移位寄存器的設計。難點：計數器的設計；移位寄存器的設計。7數字系統設計實例教學內容：實用多功能電子表的設計；交通燈控制器的設計（選學）；數字頻率計的

7、設計（選學）。基本要求：通過實驗來掌握數字綜合電路的各種設計方法，并通過Quartus II軟件為平臺來實現。重點：實用多功能電子表。難點：實用多功能電子表。四、課時分配表（見附表1）五、實驗（見附表2）六、推薦教材、參考資料1推薦教材潘松、黃繼業EDA技術與VHDL（第二版）北京：清華大學出版社2007.1。 劉雷波、孟一聰VHDL教程（第三版）北京：機械工業出版社2006.4。2推薦參考書高有堂EDA技術及應用實踐北京：清華大學出版社2006.8。包明EDA技術與可編程器件的應用北京：航空航天大學出版社2007.8。姜雪松, 吳鈺淳VHDL設計實例與仿真北京：機械工業出版社2007.5。七

8、、執行大綱說明本大綱根據學生的特點，刪除教材部分章節，按教材的課題順序，從課程內容、教學要求、課時分配等方面進行敘述，教學與電腦、網絡配合進行，應注重實驗操作，培養學生的動手操作能力。該課程與其他技術基礎課和專業課銜接緊密，是學生進行課程設計、畢業設計和參加工作所必需的重要技術基礎，掌握EDA技術是電子信息類專業學生所必備的基本能力和技能。鑒于課程將先進的EDA理論與電子設計相結合，強化實踐與應用，教學中要特別注意教學內容的組織和教學方法與教學手段的科學、先進、合理。教學內容的組織上，要密切理論聯系實際。理論教學以講授、演示為主；實踐教學則采取學生自主操作的方式，培養學生分析和解決實際問題能力

9、。教學方法和教學手段上，可采用多種形式，如多媒體教學、實驗教學、啟發式教學和案例教學等。執筆人：柏俊杰審核人：專心-專注-專業*附表1課時分配表序號章 節 內 容學 時 分 配合計講課實驗上機設計習題課外閱讀其它(需明確)1EDA技術概述112可編程邏輯器件113可編程邏輯器件的設計與開發224VHDL語言8625組合邏輯電路設計8266時序邏輯電路設計8267數字系統設計實例4226總 計 321616*附表2開課實驗室：自動控制實驗中心應修實驗學時16課程性質選修本課程實驗教學目的和基本要求通過學生動手實驗，理論聯系實踐，使學生掌熟練掌握基本的組合邏輯電路和時序邏輯電路的設計；提高學生對設計課題的分析能力、編程能力及解決實際問題的綜合能力。實驗的考核 根據實驗報告的完整性、正確性，以及現場調試的結果對實驗進行考核。指導書要求要在實驗前編寫好EDA實驗指導書。序號實驗項目名稱實驗學時實驗類別必做選做實驗內容簡述1組合邏輯電路（一）2驗證用VHDL設計4-1 多路選擇器。