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《EDA技术》课程标准

课程代码：课程类别：必修课

授课系（部）：自动化工程系学分学时：62

一、课程定位

《EDA技术》课程是应用电子技术专业的一门必修专业课程，也是一门实用技术骨干课程，它对培养学生的工程思维能力和解决问题的能力具有重要作用。通过本课程的学习可以使学生较系统地掌握单片机C语言的编程方法，掌握单片机的基本原理、接口和应用技术，熟悉单片机技术在工业控制中的应用，可以培养和锻炼学生动手操作和技术创新的能力，使得学生能紧跟计算机技术的发展脚步，为将来从事工业领域相关工作，尤其是自动控制以及应用电子产品的检测和维修奠定坚实的基础，为将来进行各种智能化产品的设计开发提供技术准备。

二、课程目标

本课程是应用电子技术专业的专业课，要求学生通过本课程的学习和实验，初步掌握常用EDA工具的使用方法、FPGA的开发技术以及VHDL语言的编程方法。能比较熟练地使用QuartusII等常用EDA软件对FPGA和CPLD作一些简单电路系统的设计。

1.知识目标

（1）理解EDA技术的基本工作流程和原理；

（2）掌握EDA应用软件的基本使用方法；

（3）掌握EDA设计软件的设计流程；

（4）培养学生利用现代EDA技术进行电子产品设计的能力。

2.能力目标

（1）培养学生谦虚、好学的能力

（2）培养学生勤于思考、做事认真的良好风气

（3）培养学生自学能力与自我发展能力

（4）培养学生创新能力

（5）培养学生良好的职业道德

3.素质目标

（1）培养学生的沟通能力及团队的协作精神。

（2）培养学生分析问题、解决问题的能力。

（3）培养学生勇于创新、敬业乐业的工作作风。

（4）培养学生的自我管理、自我约束的能力。

（5）培养学生的环保意识、质量意识、安全意识。

三、课程设计

1、设计思想

教学内容框架

本课程以EDA技术的的软硬件内容构成，从功能实现的方向按照循序渐进的原则来逐步展开，通过设计五个教学项目来体现以FPGA为核心的EDA技术的结构及原理。在实际教学中通过软件及硬件的联合，通过学生实际动手采用“做中学，学中做”的方式展开学习内容。

总体设计思路

本课程是应用电子技术专业及其相近专业的重要选修课。它涵盖了现代EDA技术的两大基础，即EDA设计工具，以及利用现代EDA技术进行电子电路设计的方法，是一门综合性强、内容先进、实践性强的电子专业课程。

对课程内容的选择标准做了根本性改革，打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，转变为以工作任务为中心组织课程内容，并让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务，并构建相关理论知识，发展职业能力。经过行业专家深入、细致、系统的分析，本课程最终采用项目化的教学设计形式，这些学习项目是以电子设计自动化的工作过程为线索来设计的。课程内容突出对学生职业能力的训练，理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行，并融合了相关职业资格证书对知识、技能和态度的要求。项目设计以工作任务为线索来进行。教学过程中，采取理实一体教学，给学生提供丰富的实践机会。

课程开发和学习情境设计，整个学习领域由以下学习项目组成：

学习项目1

学习项目2

学习项目3

学习项目4

学习项目5

ALU算术逻辑单元设计

触发器设计

正负脉宽数控调制信号发生器

空调系统有限状态自动机

数字钟设计

2.课时分配

建议本课程课时为62课时，其中理论教学18课时，实践教学44课时。

序号

课程单元

学习任务及教学要求

参考

学时

学习任务

教学要求

理论教学

实践教学

1

ALU算术逻辑单元设计

任务一：

逻辑运算模块设计

掌握原理图库的基本使用方法。

2

4

任务二：

算术运算模块设计

掌握VHDL基本语法。

掌握QuartusⅡ文本编辑输入方法。

2

4

任务三：

ALU总体设计

掌握VHDL常用描述方法。

2

4

2

触发器设计

任务一：D触发器设计

（1）掌握时钟信号的描述方式。

（2）掌握同步复位信号的描述方式。

2

4

任务二：JK触发器设计

（1）掌握时钟信号的描述方式。

（2）掌握异步复位信号的描述方式。

4

3

正负脉宽数控调制信号发生器

任务一：正负脉宽数控调制信号发生器

掌握时序逻辑电路的VHDL语言设计方法。

2

4

4

空调系统有限状态自动机

任务一：有限状态自动机设计

掌握状态机的设计方法和技巧。

2

4

5

数字钟设计

任务一：数字频率计的设计

掌握VHDL用设计复杂数字电路系统的方法。

2

4

任务二：数字钟功能模块设计

掌握复杂数字系统设计的一般流程。

4

8

合计

62

3、课程单元描述

课程单元1

课程单元名称

ALU算术逻辑单元设计

课时数

理论教学

实践教学

6

12

学习目标

知识目标