FPGA數字系統設計課程考核大綱(FPGADigitalSystemDesign)課程基本信息課程編號：04021556課程學時：48課程學分：3一、課程的性質和地位《FPGA數字系統設計》是電子信息工程專業的必修專業課程，本課程以FPGA系列產品為對象，講授FPGA數字系統設計基本概念、常用EDA軟件及可編程邏輯器件、VHDL硬件描述語言的基本語法規則、基本數字電路的VHDL語言描述、基于VHDL語言的數字系統設計。本課程通過理論教學和實驗教學相結合的方式，使學生熟悉基于FPGA設計數字硬件電路系統的相關概念、原理和技術，熟練掌握常用FPGA技術的設計思想和方法，并具有動手設計簡單數字電子系統的能力。二、理論教學部分的考核目標第1章概述（一）學習目標1.一般了解：FPGA技術的發展歷程。2.一般掌握：FPGA的工程設計流程。3.熟練掌握：FPGA技術的基本概念。（二）考核內容FPGA技術的涵義、FPGA技術的發展歷程、FPGA技術的主要內容、FPGA軟件系統的構成、FPGA工具的發展趨勢、FPGA的工程設計流程。可編程邏輯器件的發展歷程、應用領域、及未來發展方向；FPGA基本概念和結構特點。（三）考核要求1.識記：FPGA技術的基本概念。2.領會：FPGA的工程設計流程。3.應用：可編程邏輯器件的發展歷程、應用領域、及未來發展方向。4.分析：FPGA的工程設計流程。5.綜合：FPGA設計不同階段仿真。6.評價：FPGA設計過程。第2章大規模可編程邏輯器件（一）學習目標1.一般了解：了解EDA技術實現的基本平臺；了解Altera可編程邏輯器件。2.一般掌握：在系統可編程(ISP)邏輯器件、FPGA和CPLD的開發應用選擇。3.熟練掌握：可編程邏輯器件的基本概念；邏輯器件的結構。（二）考核內容可編程邏輯器件概述、復雜可編程邏輯器件(CPLD)、現場可編程門陣列(FPGA)、在系統可編程(ISP)邏輯器件、FPGA和CPLD的開發應用選擇。（三）考核要求1.識記：FPGA和CPLD的開發應用選擇。2.領會：Altera可編程邏輯器件。3.應用：FPGA和CPLD的開發應用選擇。4.分析：可編程邏輯器件的主要構成部分。5.綜合：不同器件的特點。6.評價：針對具體設計，會選擇相應的器件。第3章VHDL編程基礎（一）學習目標1.一般了解：了解VHDL的描述風格。2.一般掌握：掌握基本數字組合邏輯電路的各種設計方法。3.熟練掌握：掌握VHDL的基本數據類型、基本描述語句、子程序、程序包和庫的使用。（二）考核內容VHDL程序基本結構、VHDL語言要素、VHDL順序語句、VHDL并行語句、子程序、庫、程序包及其他、VHDL描述風格、基本邏輯電路設計、狀態機。（三）考核要求1.識記：VHDL的基本數據類型、基本描述語句、子程序、程序包和庫。2.領會：VHDL程序基本結構。4.分析：數字組合邏輯電路、數字時序邏輯電路。3.應用：數字組合邏輯電路的各種設計方法。5.綜合：數字邏輯電路的VHDL設計方法。6.評價：能應用VHDL進行數字邏輯電路設計。第4章常用EDA工具軟件操作指南（一）學習目標1.一般了解：QUARTUSII以外的EDA工具軟件。2.一般掌握：掌握QUARTUSII的使用。3.熟練掌握：掌握QUARTUSII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。（二）考核內容QUARTUSII操作指南。（三）考核要求1.識記：QUARTUSII操作技術。2.領會：QUARTUSII的使用。3.應用：利用QUARTUSII進行數字系統設計。4.分析：QUARTUSII的仿真分析。5.綜合：QUARTUSII設計數字系統電路。6.評價：能否應用QUARTUSII軟件獨立設計一個簡單的數字系統電路。第5章VHDL設計應用實例（一）學習目標1.一般了解：8位乘法器的設計。2.一般掌握：8位加法器的設計、序列檢測器的設計。3.熟練掌握：通過實驗來掌握數字綜合電路的各種設計方法，并通過QUARTUSII軟件為平臺來實現。（二）考核內容8位加法器的設計、8位乘法器的設計、序列檢測器的設計。（三）考核要求1.識記：數字綜合電路的各種設計方法。2.領會：數字綜合電路的各種設計方法。3.應用：數字綜合電路。4.分析：數字電路系統分析。5.綜合：數字系統電路各個模塊的集成。6.評價：能否應用QUARTUSII軟件獨立設計一個完整的數字系統電路。三、實驗、實習教學部分的考核要求1.做好實驗內容的預習；2.熟練使用實驗系統平臺進行設計；3.認真記錄實驗數據并分析實驗結果；4.實驗過程中，具有嚴謹的學習態度，認真、踏實、一絲不茍的科學作風；4.撰寫實驗報告，要求格式正確、方案合理、實驗結果分析準確。四、考核方式閉卷筆試。五、成績評定滿分100分，平時表現10%、作業20%、實驗10%、期末考試60%。六、考核結果分析反饋通過多種形式向學生反饋考核結果。每次作業批改打分及時反饋、針對普遍存在的錯題