英文课程名称:Digital Circuit Project Designing (EDA and FPGA)
课程编号:100317 授课语言:中文
学分:2 总学时:34 实验学时:18
大纲执笔人:万国春 大纲审核人:周俊鹤
课程定位和基本要求
课程性质:专业课
课程面向专业:电子科学与技术,微电子科学与工程
实验基本要求:
本课程是一门专业课程设计。通过课程设计的教学,使学生掌握、了解数字系统设计EDA工具的使用,能够用硬件描述语言进行数字系统的设计、仿真和逻辑综合,并通过硬件验证实验装置来实现。能够很好的将所需的可编程器件理论知识与实际应用相结合。
实验基本内容:
通过课程设计的教学,会熟练使用Xilinx可编程器件开发平台软件。掌握原理图、VHDL语言及状态图的输入的三种输入设计方法。掌握ModelSim仿真软件的操作及硬件验证实验装置的使用。了解软件仿真与硬件实现的各自作用和相互间的关系。特别是在综合实验设计中要求同学在完成仿真测试正确后,再将设计电路下载至硬件验证实验装置中来检验设计结果。让学生掌握运用VHDL硬件描述语言对可编程器件进行数字电路设计的流程和方法。设计输入→编译→仿真→可编程器件外围接口器件管脚定义→下载至硬件验证实验装置的整个过程,并能根据设计电路功能要求,自己设计流程图及各功能模块的,有总体电路的设计思想和能力。在此基础上逐步完成数字系统综合性设计项目。
二、“立德树人”教育内涵
1、国际视野:具有全球意识和开放的心态,了解人类文明进程和世界发展动态;能尊重世界多元文化的多样性和差异性,积极参与跨文化交流;关注人类面临的全球性挑战,理解人类命运共同体的内涵与价值等。
2、砥砺知行:具有历经磨炼,踏实肯干,克服困难,不断进步的意志品质。
3、实证求真:具有好奇心和想象力;勇于维护真理,反对权威、独断、虚伪和谬误;能不畏困难,有坚持不懈的探索精神;能大胆尝试,积极寻求有效的问题解决方法等。
三、学时分配
总学时 | 理论课学时 | 实验学时 | 习题学时 | 现场实践学时 | 上机学时 | 考核学时 |
34 | 4 | 18 | 10 | 18 | 2 |
四、实验项目和主要仪器设备与器材配置
序号 | 实验项目 | 实验类别 | 每 组 人 数 | 实验学时 | 主要仪器设备 | 设备复套数 | 主要消耗材料 | 所在实验室 | ||||
演示 | 验证 | 综合 | 设计 | 其他 | ||||||||
1 | 可编程器件开发平台软件学习,VHDL语句应用 | | 1 | 4 | Xilinx开发版,Vivado集成开发环境,计算机 | 1 | 智信馆348/713 | |||||
2 | 基本综合实验及硬件验证实验装置的使用 | | | 1 | 6 | Xilinx开发版,Vivado集成开发环境,计算机 | 1 | 智信馆348/713 | ||||
3 | 运用可编程器件(PLD)和集成开发(EDA)工具进行综合实验设计 | | | 1 | 8 | Xilinx开发版,Vivado集成开发环境,计算机 | 1 | 智信馆348/713 | ||||
五、实验预习和实验报告的要求、考核方式
实验预习要求:
认真阅读实验指导书,了解课程设计的基本原理、要求、实验/实践目的。
实验报告的要求、考核方式
实验后由学生将实验数据、结果填入相应表格,符合实验的教学要求且得到指导教师肯定以后,学生始可离开实验室。课外的综合性数字设计实验,需要完成课程设计综合报告。
指导教师对课程设计现场实验进行指导与考察,对学生提交的课程设计综合设计报告进行批改、评分。进行期末课程设计综合测试,进行成绩评定。
六、教材、实验指导书与主要参考书
教材名称 | 作者 | 出版社 | 版次 | ISBN | 教材性质 |
数字系统设计方法与实践 | 万国春,童美松 | 同济大学出版社 | 第一版 | 978-7-5608-5948-4 | 出版/编著 |