《電子設(shè)計自動化》課程教學大綱

1、電子設(shè)計自動化Electronic Design Automation一、課程基本情況課程類別：專業(yè)任選課課程學分： 2 學分課程總學時： 32 學時，其中講課：20 學時，實驗：12 學時課程性質(zhì)：選修開課學期：第4學期先修課程： 傳感器、電路適用專業(yè)： 物聯(lián)網(wǎng)工程教 材：氣象儀器及測試技術(shù)，氣象出版社，李偉編者，2010年出版，第一版。開課單位：信息與控制 學院 物聯(lián)網(wǎng)工程 系二、課程性質(zhì)、教學目標和任務(wù)隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，電子設(shè)計自動化（EDA）技術(shù)得到了高度重視和廣泛應用，并在深度和廣度上不斷發(fā)展。目前，機電測控系統(tǒng)的設(shè)計已經(jīng)無法脫離EDA工具的支持，掌握EDA技術(shù)已成為機電專業(yè)本科

2、學生所必備的基本技能之一。本課程注重EDA技術(shù)的實用性，從設(shè)計方法、開發(fā)工具等方面進行較為系統(tǒng)的講解，尤其重視實踐技能的訓練。內(nèi)容主要包括印制電路板設(shè)計過程、可編程邏輯器件（CPLD/FPGA）、硬件描述語言、可編程模擬器件以及相關(guān)EDA開發(fā)工具Protel DXP、MAX+plusII等。本課程通過講授、上機、實驗等教學環(huán)節(jié)，使學生掌握印制電路板設(shè)計、可編程邏輯器件、硬件描述語言、可編程模擬器件、EDA開發(fā)工具等各方面知識，掌握應用EDA技術(shù)進行電子系統(tǒng)設(shè)計、仿真與實現(xiàn)的方法，提高學生實踐動手能力，培養(yǎng)較為全面的工程素質(zhì)。三、教學內(nèi)容和要求第一章 緒論（2學時，講授）1.1教學內(nèi)容EDA的概

3、念、發(fā)展階段傳統(tǒng)設(shè)計方法與EDA方法的區(qū)別課程內(nèi)容及要求1.2基本要求1、了解EDA廣義、狹義的基本概念。2、了解傳統(tǒng)方法“自下而上”與EDA方法“自上而下”的設(shè)計思路。第二章 印制電路板設(shè)計及其工具（8學時。含講授4學時，實驗4學時）2.1教學內(nèi)容概述原理圖設(shè)計布線圖設(shè)計設(shè)計實例2.2基本要求1、了解線路板的類型及若干基本概念。2、熟悉原理圖設(shè)計流程及新元件的創(chuàng)建方法。3、了解網(wǎng)絡(luò)表文件的作用及其加載方法。4、熟悉布線圖設(shè)計流程、新封裝的創(chuàng)建、布局及布線等方法。5、掌握Protel軟件的基本操作方法。第三章 可編程邏輯器件（4學時，講授）3.1教學內(nèi)容概述可編程邏輯器件簡介可編程邏輯器件的開

4、發(fā)常用可編程邏輯器件及開發(fā)工具3.2基本要求了解CPLD/FPGA的基本結(jié)構(gòu)及其選用原則。熟悉用可編程邏輯器件設(shè)計數(shù)字系統(tǒng)的步驟。了解ALTERA、LATTICE公司的常用可編程邏輯器件。第四章 硬件描述語言VHDL（4學時，講授）4.1教學內(nèi)容VHDL的程序結(jié)構(gòu)VHDL的基本數(shù)據(jù)類型、基本描述語句子程序、程序包和庫設(shè)計實例4.2基本要求熟悉采用VHDL語言進行硬件邏輯功能設(shè)計。掌握基于VHDL語言的設(shè)計方法。掌握基于原理圖和VHDL語言的設(shè)計方法。第五章 MAX+pluslI開發(fā)系統(tǒng)及其應用（6學時。含講授2學時，實驗4學時）5.1教學內(nèi)容概述MAX+PLUS基本操作MAX+PLUS的設(shè)計輸

5、入方法及層次化設(shè)計MAX+PLUS的設(shè)計處理過程5.2基本要求熟悉MAX+PLUS的基本操作。掌握原理圖輸入、VHDL文本輸入以及混合設(shè)計的基本方法。掌握功能仿真、時序仿真的方法。掌握在系統(tǒng)編程（ISP）的基本原理和方法。第六章 可編程模擬器件（2學時）6.1教學內(nèi)容概述ispPAC系列器件的結(jié)構(gòu)及原理使用PAC-Designer開發(fā)ispPAC6.2基本要求了解可編程模擬器件的基本原理和開發(fā)流程。熟悉ispPAC10、ispPAC20、ispPAC80等主流可編程模擬器件。了解開發(fā)工具PAC-Designer的基本功能。第七章 EDA設(shè)計綜合實例（6學時。含講授2學時，實驗4學時）7.1教學

6、內(nèi)容數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計方法實例1：基于CPLD的實時電子時鐘的設(shè)計數(shù)?；旌显O(shè)計的難點仿真工具在數(shù)?；旌显O(shè)計中的應用7.2基本要求1、了解數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計特點和基本方法。2、了解提高數(shù)模混合電路性能的關(guān)鍵以及仿真工具在數(shù)?；旌显O(shè)計中的應用。四教學方法及手段本課程以講授為主，輔助自學、討論、實驗、上機等形式，在闡明原理的基礎(chǔ)上，盡量結(jié)合實際應用，培養(yǎng)學生的實踐技能。五考核方式及考核方法考核方式為 “考查”。采用的考核方法包括小論文、上機操作、大作業(yè)等。課內(nèi)實驗（上機）教學環(huán)節(jié)所占總評成績的20%。六課內(nèi)實驗（上機）教學安排序號實驗項目學時性質(zhì)類型1Protel繪制原理圖、布線圖2必做設(shè)計2MAX+pluslI操作實踐2必做設(shè)計3基于CPLD的實時電子時鐘的設(shè)計2必做設(shè)計四、課程考核（1）作業(yè)等：作業(yè)：8 次，課程論文：1 篇；（2）考核方式：課程論文（3）總評成績計算方式：（平時成績10%、實驗成績10%、期中考試成績0%和期末考試成績80%等綜合計算）五、參考書目