《EDA技术与实践教程》参考授课计划

授课对象　电子类、通信类及计算机类等专业二年级及以上学生

授课地点　EDA实训基地

授课手段　多媒体教室+网络课程

授课安排

总学时　40学时（32学时课堂教学［12学时理论+20学时实践］+8学时课程设计）

考核　平时60%+课程设计40%

注：重视学习过程，每一单元的学习，均有一次考查、一次成绩。

本课程与其他课程的衔接

先修课程　计算机技术基础、C语言程序设计、数字电路等。

后续课程　SOPC技术、ASIC设计等。

一、设计思路

理论讲解和实际动手相结合，以理论指导实践，以实用、够用为原则，精选授课内容，以实践为中心线索进行引导，通过具体的实践来教学。首先给学生以感性认识，让学生在实践中从模仿开始，逐步学会FPGA/CPLD设计，充分调动学生的积极性和创造性，并以此来引导学生掌握新的设计方法。学完本课程后，应学会自顶向下的设计方法，会应用EDA开发工具以及硬件描述语言VHDL，能完成一定规模的FPGA/CPLD目标芯片、中小规模的系统设计。

二、教学内容与目标

三、教学建议

第1单元，一位全加器原理图输入设计

重点：激发学生学习本课程的兴趣。

难点：不要让一个学生掉队。

建议：前3次课，老师尽量照顾动作慢的同学。

　

第2单元，译码显示电路的设计

重点：FPGA/CPLD的结构与工作原理，VHDL入门。

难点：排错方法。

　

第3单元，含异步清零和同步时钟使能的4位加法计数器

重点：计数器的设计及其仿真。

难点：

①计数器设计的举一反三，思考任意指定进制计数器的设计；

②仿真的理解及流程；

③全局量、局部量的概念。

　

第4单元，数控分频器的设计

重点：代码中的两个进程的作用及其关联。

难点：在学习模仿的基础上，学会自行设计仿真。

　

第5单元，用状态机实现序列检测器的设计

重点：

①并行语句及其特征；

②状态机的概念及其应用。

难点：自行设计仿真。

建议：到此次课，基本内容已教给了学生，是一个阶段。而本次课的时间安排相对宽松一点，建议老师鼓励前期没有按时完成任务的学生补齐。介绍锁引脚，演示下载全过程。

　

第6单元，简易正弦信号发送器的设计

重点：

①可参数化宏模块的调用；

②嵌入式逻辑分析仪使用。

难点：第一次硬件实验，涉及内容多，建议老师分步骤进行。

　

第7单元，4位十进制频率计设计

重点：

①通过十进制频率计设计的学习，学习较复杂的数字系统多层次的设计方法；

②掌握动态扫描输出方法。

难点：动态扫描输出及其对应的静态输出。部分同学可以学会动态扫描输出，而不知如何改为静态输出。

　

第8单元，设计一个简单的CPU系统

重点：SOPC技术入门级介绍。

难点：硬件测试，建议分步骤进行。

建议：此次课时间安排相对宽松，建议老师鼓励前期没有按时完成任务的学生补齐。布置下一个单元的任务。

　

第9单元，课程设计

自由选题、自由组队，支持课外选题。

该单元的设计，是对学生学习的考查，也是对老师教学的考查。很多往届学生都说经过该设计过程提高很多，望提请学生重视。

要求：

①硬件实现；

②提交设计报告（论文格式）。

建议：学生在前期尽快给老师看方案，以便顺利进行设计，不走弯路！

特别提醒：不反对查资料，借用别人的设计，但是请注意我们是要在DE2开发板上来实现的！一定要注意时钟输入信号及输出信号也就是前级与后级能否在DE2在实现！

四、自学建议

①阅读第1章概述，明白EDA技术的主要内涵。

②在计算机及开发板上对照3.4节的6个实例一一实现，遇到问题查看第4章的语法及其在第5章的对应举例。

③完成第6章的实践项目。

④重读本教材。

⑤选做第7章的实践项目。