教案 天津理工大学中环信息学院.doc

题目：EDA技术概述 讲授内容提要： 1.1 EDA技术及其发展历程 1.2 EDA技术的特征和优势 1.3 EDA 设计的目标和流程 1.4 EDA技术与ASIC设计 1.5 硬件描述语言 教学目的： 1.了解EDA技术发展过程，发展趋势； 2.了解EDA实现目标与流程设计流程； 3.了解常用的硬件描述语言 教学重点： EDA发展历程，EDA技术实现目标与流程 教学难点： EDA，概念EDA技术实现目标与流程 采用教具和教学手段： 多媒体板书相结合 授课时间： 年 月 日 授课地点： 第一 教学楼 1106教室 注：此页为每次课首页，教学过程后附；以每次（两节）课为单元编写教案。 二、教学过程 1.1 EDA技术及其发展历程 1.CAD阶段(20世纪70年代~80年代中期） 2.CAE阶段(20世纪80年代中期~90年代初期) 3.EDA阶段(20世纪90年代以来) 4.EDA技术的必威体育精装版发展 (1)电子技术各个领域全方位融入E DA技术，传统的电路系统设 计建模理念发生了重大的变化。 (2) IP核的在电子行业得到了广泛应用。 (3)在FPGA实现DSP应用成为可能。 (4) SOPC技术步入了.大规模应用阶段。 (5)各种EDA工具的推出，使得电子系统设计和验证趋于简单。 (6 ) EDA技术使得电子领域各学科的界限更加模糊，更加相互包 容和渗透。 1.2 EDA技术的特征和优势 现代EDA技术的基本特征是采用高级语言描述，具有系统级仿真和综合能力，具有开放式的设计环境，具有丰富的元件模型库等。基本特征主要有: 1.硬件描述语言设计输入 用硬件描述语言进行电路与系统的设计是当前EDA技术的一个重要特征，硬件描述语言输入是现代EDA系统的主要输入方式. 2.“自顶向下”设计方法 3.逻辑综合与优化 逻辑综合是上世纪90年代电子学领域兴起的一种新的设计方法，是以系统级设计为核心的高层次设计 4.开放性和标准化 开放式的设计环境也称之为框架结构。框架是一种软件平台结构，它在EDA系统中负责协调设计设计过程和管理设计数据，实现数据与工具的双向流动，为EDA工具提供合适的操作环境。 5.库(Library) EDA工具必须配有丰富的库(元器件图形符号库、元器件模型库、工艺参数库、标准单元库、可复用的电路模块库、IP库等)。 传统的数字系统设计一般采用搭“积木块”的手工设计方式，相之下，采用EDA技术进行电子系统的设计有着很大的优势: 1.采用硬件描述语言，便于复杂系统的设计; 2.强大的系统建模和电路仿真功能; 3.具有自主的知识产权; 4.开发技.术的标准化和规范化; 5.全方位地利用计算机的自动设计、仿真和测试技术; 6.对设计者的硬件知识和硬件经验要求低。 题目：可编程逻辑器件基础 VHDL设计输入方式 讲授内容提要： 2.1 概述 2.2 PLD器件的基本结构 2.6 可编程逻辑器件的设计与开发 2.7 可编程逻辑器件的测试技术 5.1 Quartus II的VHDL输入设计 教学目的： 1.了解了解可编程器件的发展过程、发展趋势，了解其结构特点 2.了解可编程逻辑器件的设计开发与测试技术； 3.掌握Quartus II软件的使用 教学重点： 了解可编程逻辑器件的设计开发与测试技术；掌握Quartus II软件的使用 教学难点： EDA概念与EDA技术实现目标与流程 采用教具和教学手段： 多媒体板书相结合 授课时间： 年 月 日 授课地点： 第一 教学楼 1204教室 注：此页为每次课首页，教学过程后附；以每次（两节）课为单元编写教案。  二、教学过程 2.1 概述 2.1.1 可编程逻辑器件发展历程 可编程逻辑器件是一种由用户编程实现所需功能的半定制集成电路，近年来发展十分迅速，已在国内外的计算机硬件、工业控制、智能仪表、数字视听设备、家用电器等领域得到了广泛的应用。可编程逻辑器件与EDA技术的结合，使得系统设计人员与芯片设计人员的相互渗透，从而快速、方便地构建数字系统。学习ASIC技术，掌握可编程逻辑器件的设计方法，已成为现代电子系统设计人员必须具备的基本技能之一。 综观可编程逻辑器件的发展情况，大体可以分为六个发展阶段： （1）20世纪70年代初，熔丝编程的可编程只读存储器PROM和可编程逻辑阵列PLA是最早的可编程逻辑器件。 （2）20世纪70年代末，对PLA器件进行了改进，AMD公司推出了可编程阵列逻辑。 （3）20世纪80年代初，Lattice公司发明了电可擦写的、比PAL器件使用更灵活的通用可编程阵列逻辑GAL。 （4）20世纪80年代中期，Xilinx公司提出了现场可编程的概念，同时生产