《EDA应用技术A》课程教学大纲

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1、《EDA应用技术A》课程教学大纲大纲执笔人：肖鸿大纲审核人：王创新课程编号：0809000445英文名称：EDAApplicationsTechnology学分：3总学时：48。其中，讲授40学时，实验8学时。适用专业:电子信息工程专业三年级或四年级本科学生。先修课程：数字电子技术、微机原理及接口技术。一、课程性质与教学目的EDA应用技术是电子类专业的一门是重要的专业技术基础课程、必修课。通过本课程的学习，使同学们能够初步掌握大规模逻辑电路CPLD和FPGA的原理和应用，并能利用VHDL语言开发简单的实用电路。学完

2、本课后，应使学生掌握CPLD和FPGA的基本结构、各部分工作原理，CycloneII系列器件的功能、特点、I/O端口配置、边界扫描、器件编程及在线调试技术，基本掌握开发软件QuartusII的使用方法，介绍与设计有关的外围器件，掌握硬件描述语言VHDL的语法特点、结构和编程方法。二、基本要求通过本课程的学习，掌握CPLD和FPGA的基本结构、各部分工作原理，CycloneII系列器件的功能、特点、I/O端口配置、边界扫描、器件编程及在线调试技术，基本掌握开发软件QuartusII的使用方法，介绍与设计有关的外围器件

3、，掌握硬件描述语言VHDL的语法特点、结构和编程方法。三、重点与难点本课程重点是：现代数字系统的设计方法与过程；PLD的分类，PLD的基本结构和工作原理；现场可编程逻辑门阵列（FPGA）基本结构；CycloneII系列FPGA主要技术特性，CPLD与FPGA的区别，JTAG边界扫描测试的原理；QuartusIICPLD软件开发系统的基本操作，QuartusII的设计、应用过程，逻辑设计的输入方法，设计项目的编译，设计项目的仿真，设计项目的下载。VHDL语言的顺序语句，并行语句，状态机，类属，网络表，过程和子程序；E

4、DA与传统数字电路以及单片机的设计思路的区别等。本课程难点是：现代数字系统的设计方法与过程；PLD的基本结构和工作原理；现场可编程逻辑门阵列（FPGA）基本结构；CPLD与FPGA的区别，JTAG边界扫描测试的原理；QuartusII的设计、应用过程，逻辑设计的输入方法。VHDL语言的顺序语句，并行语句，状态机，类属，网络表，过程和子程序。本课程实践性很强，要求在教学中特别注重培养学生分析综合能力和实际动手能力，以及注意EDA与传统数字电路以及单片机的设计思路的区别等。四、教学方法本课程以理论教学为主，以实践教学为

5、辅。采用电化教学、多媒体教学的课堂讲授和采用现场演示教学和实际操作相结合的实验教学。五、课程知识单元、知识点及学时分配本课程总计48学时，教学环节包括课堂讲授40课时，实验教学8课时，其学时分配见下表：“DSP原理及其应用A”课程教学学时分配表知识单元知识点讲课序号描述序号描述1EDA绪论1课程内容、任务和学习方法22EDA技术及其发展3EDA技术实现目标4硬件描述语言VHDL5VHDL综合6基于VHDL的自顶向下设计方法7EDA技术的优势8EDA的发展趋势2EDA设计流程及其工具1FPGA/CPLD开发流程62A

6、SIC及其设计流程3常用EDA工具4QuartusII简介5IP核简介6数字系统的设计准则3FPGA/CPLD结构与应用1概述82简单可编程逻辑器件原理3CPLD的结构与工作原理4FPGA的结构与工作原理5硬件测试技术6FPGA/CPLD产品概述7编程与配置4VHDL设计初步1多路选择器的VHDL描述62寄存器描述及其VHDL语言现象31位二进制全加器的VHDL描述4计数器设计5一般加法计数器设计5QuartusII应用向导1基本设计流程42引脚设置和下载3嵌入式逻辑分析仪使用方法4原理图输入设计方法6VHDL设计

7、进阶1数据对象42双向和三态电路信号赋值例解3IF语句概述4进程语句归纳5并行语句例解6仿真延时7宏功能模块与IP应用1宏功能模块概述42宏模块应用实例3在系统存储器数据读写编辑器应用4编辑SignalTapII的触发信号5其它存储器模块的定制与应用6流水线乘法累加器的混合输入设计7LPM嵌入式锁相环调用8IP核NCO数控振荡器使用方法98051单片机IP核应用8状态机设计1一般有限状态机设计42Moore型有限状态机设3Mealy型有限状态机设计4状态编码5非法状态处理9VHDL结构与要素1实体22结构体3子程序

8、4VHDL库5程序包6配置7VHDL文字规则8数据类型9操作符10VHDL基本语句1顺序语句2并行语句3属性描述与定义语句11总计　　40六、实验、上机与实训教学条件及内容本课程实验总计8学时，是以SOPC-NIOSIIEAD/SOPC系统为平台，以具体实例为实验内容，让学生深刻理解EDA芯片的特点，培养学生应用EDA设计解决实际问题的能力，实验题目参考如下