EDA技术及应用教案

《EDA技术及应用》课程设计指导书电子信息教研室前言《EDA技术及应用》是电子信息工程专业的必修课之一，它的理论性和实践性很强，只有通过实践才能较深入地理解和掌握本课程的基本内容。

《EDA技术及应用》课程设计就是为解决这个问题而设置的。

通过本课程的设计，增加学生的实际知识，提高学生的动手能力，培养学生独立分析和解决问题的能力，为以后的工作打下良好的基础。

目录一、课程设计的任务和目标： (4)二、教学内容及安排 (4)三、课程设计的内容 (5)四、课程设计基本要求： (8)五、课程设计注意事项 (9)一、课程设计的任务和目标：《EDA技术及应用课程设计》是配合《EDA技术及应用》课程的实践性环节，是电子信息、自动化、机械制造及其自动化专业专业的专业基础类必修的实践环节。

通过课程设计使学生运用所学理论知识完成一个EDA系统的设计与调试，熟悉和掌握EDA应用系统的开发方法和过程，从而培养学生利用单片机解决问题的基本思路和应用开发能力，培养学生综合运用知识、动手能力和解决实际问题的能力。

二、教学内容及安排本课程设计要求学生设计一个单片机应用系统，完成相对完整的测试、控制任务。

课程设计内容包括：（1）选题；本课程设计中提供给学生一系列基本题目，并启发和鼓励学生参与题目的设计和确定，使课程设计的任务既能贴近工程应用实际，又能兼顾学生的兴趣，由指导教师结合课程设计的要求调整确定。

约占2学时。

（2）方案设计；学生围绕自己的题目检索收集资料，进行调研，提出系统总体方案设计，选择最优方案。

4学时。

（3）软硬件系统设计与调试；总体方案确定后，设计完成硬件原理图，并在试验应用板上连接好硬件系统。

设计完成软件程序流程，并编写出相应的程序。

完成软硬件系统的联机调试，实现选题的设计目标。

约占12学时。

（4）课程设计论文的编写；学生根据自己的题目撰写课程设计论文，陈述设计思想和解决问题的方案、方法，画出系统原理电路图、程序流程图；写出调试结果及分析，附参考文献。

单元一教学设计教学内容：单元一EDA技术学习任务1 EDA技术一、认识课程二、认识EDA技术三、认识EDA技术的基本特征学习任务2 可编程逻辑器件芯片一、认识可编程逻辑器件二、CPLD基本结构三、FPGA基本结构四、Altera公司的可编程逻辑器件汇报总结评价与考核教学设计与建议教学设计：通过学习和查阅资料了解EDA技术，了解EDA技术的基本特征，并熟悉可编程逻辑器件的种类。

了解CPLD和FPGA基本结构，熟悉Altera公司的可编程逻辑器件。

教学建议：建议学生查找EDA技术发展与可编程逻辑器件应用相关资料，进行总结制作PPT,并进行汇报。

知识目标：1．了解EDA技术2．了解EDA技术的基本特征3．了解可编程逻辑器件的种类4．了解CPLD基本结构5．了解FPGA基本结构6．了解Altera公司的可编程逻辑器件教学重点及难点：教学重点：可编程逻辑器件种类教学难点：熟悉Altera公司的可编程逻辑器件教学载体与资源：教学资源：教材、PPT、实训室、多媒体设备。

教学方法建议：讲授与讨论相结合，查阅资料总结汇报。

教学过程：1.下达任务和要求2. 教师带领学生共同解析任务3.学生展开讨论4.学生查阅资料5. 总结汇报考核评价：1．根据知识掌握情况评价2．根据资料查找能力和小组汇报情况评价教学板书：任务1：EDA技术认识课程1．EDA技术是什么？2．为什么学习EDA技术？3．EDA技术学什么？4．EDA技术怎么学？相关知识1．认识EDA技术EDA（Electronic Design Automation，电子设计自动化）技术是帮助电子设计工程师在计算机上完成电路的功能设计、逻辑设计、性能分析、时序测试直至PCB（印制电路板）的自动设计等。

2．认识EDA技术的基本特征（1）“自顶向下”设计方法（2）硬件描述语言（3）逻辑综合和优化（4）开放性和标准化（5）库的引入讨论任务2：可编程逻辑器件芯片任务分析及任务目标相关知识1．认识可编程逻辑器件（1）可编程逻辑器件的分类简单可编程逻辑器件、复杂可编程逻辑器件、现场可编程门阵列（2）可编程逻辑器件的主要特点（3）可编程逻辑器件的基本结构2．CPLD基本结构3．FPGA基本结构4．查找Altera公司的可编程逻辑器件信息汇报总结评价与考核单元二教学设计教学内容：单元二可编程逻辑器件的设计与开发学习任务1 了解可编程逻辑器件的设计流程和开发环境一、可编程逻辑器件的设计流程二、可编程逻辑器件的开发环境学习任务2 QuartusⅡ软件基本菜单一、Quartus Ⅱ软件安装和启动二、Quartus Ⅱ软件的用户界面学习任务3 QuartusⅡ原理图输入设计一、基本设计步骤二、原理图设计汇报总结评价与考核教学设计与建议教学设计：通过学习和查阅资料了解可编程逻辑器件的设计，了解可编程逻辑器件的设计流程和开发环境，并熟悉QuartusⅡ软件基本菜单。

《EDA技术及应用》课程教学大纲一、教师或教学团队信息（教师或教学团队中每位教师主要讲授的本科课程，课程受欢迎情况；主要研究领域和研究成果。

）二、课程基本信息课程名称（中文）：EDA技术及应用课程名称（英文）：Technology and Application of EDA课程类别：□通识必修课□通识选修课□专业必修课□专业方向课专业拓展课□实践性环节课程性质*：□学术知识性 方法技能性□研究探索性□实践体验性课程代码：216003315级培养方案周学时：4 总学时：32 学分: 216级培养方案周学时：4 总学时：32 学分: 2 课内实验学时：6先修课程：模拟电子技术、数字电子技术授课对象：电气工程及其自动化三、课程简介（课程在实现专业培养目标中的作用，课程在专业知识体系中的位置，课程学习对学生专业成长具有的价值。

课程主要内容及知识结构。

）本课程大纲是根据高等教育要求，为加强学生专业课程的教学需要而制定的。

《EDA技术及应用》课程是四年制电气工程及自动化专业的任选课之一，是集成电路设计类相关课程的基础，是工科学生在大学教育阶段所修课程中有益而又有用的课程之一。

通过本课程的学习，使学生抓住一个重点：VHDL的编程；掌握两个工具：FPGA/CPLD开发软件和EDA实验开发系统的使用。

其主要内容包括：EDA技术概述、大规模可编程逻辑器件、VHDL编程基础、常用EDA工具软件操作。

四、课程目标（课程教学要讲授的核心知识、要训练的关键技能及须形成的综合素养的目标。

）通过本课程的学习，学生应该掌握如下四个方面的内容：1）大规模可编程逻辑器件；2）硬件描述语言；3）软件开发工具；4）实验开发系统。

其中，大规模可编程逻辑器件是利用EDA技术进行电子系统设计的载体，硬件描述语言是利用EDA技术进行电子系统设计的主要表达手段，软件开发工具是利用EDA 技术进行电子系统设计的智能化的自动化设计工具，实验开发系统则是利用EDA 技术进行电子系统设计的下载工具及硬件验证工具。

EDA技术与应用第二版教学设计一、课程目标该课程旨在使学生：1.了解EDA技术在现代电路设计中的重要性和应用；2.掌握EDA软件的使用，了解常用EDA软件的特点和优劣；3.能够在EDA平台上完成电路设计、仿真和验证。

二、教学大纲第一章 EDA技术概述1.EDA技术的基本概念及发展历程；2.EDA软件的分类及特点；3.EDA技术在电路设计中的应用。

第二章 EDA软件入门1.常用EDA软件介绍；2.EDA软件安装和基本使用；3.EDA软件的使用技巧和常见误区。

第三章电路设计流程1.电路设计流程及其基本原理；2.电路设计中的仿真和验证；3.优化设计流程、提高设计效率的方法。

第四章电路设计案例1.一类放大器的设计；2.数字电路的设计；3.RF电路的设计。

第五章 EDA技术发展趋势1.EDA技术的新进展和前瞻；2.下一代EDA软件的发展；3.EDA技术在未来的应用方向。

三、教学方法本课程采用讲解与实验相结合的教学方式，通过教师讲解和学生实践操作相交叉的方式，使学生能够同时掌握EDA技术的理论和实践方法。

同时，通过课堂互动的方式，深入了解学生的学习情况和问题，及时解决学生的困惑，提高教学效果。

四、考核方式1.课堂表现（30%）：包括课堂讨论、实验完成情况、作业完成情况等；2.课程报告（30%）：根据学生完成的项目，在课程结束时提交一份课程报告；3.期末考试（40%）：测试学生对EDA技术的理论和实践应用情况的掌握程度。

五、教材及参考书目主教材《EDA技术与应用》第二版，黄伟清等著，电子工业出版社。

参考书目1.《电子设计自动化》（第二版），王行健、羊长水编著，中国水利水电出版社。

2.《EDA系统设计与应用实例》（第二版），龚正洪编著，清华大学出版社。

3.《EDA软件使用与设计实例》（第二版），顾飞，清华大学出版社。

六、教学评估本课程采取学期末学生评教、教师教学评估、教研室评估等多维度评估方式，根据评估结果及时调整教学方法和内容，以不断优化教学效果。

EDA课程设计及应用课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解EDA（电子设计自动化）的基本概念，掌握相关软件工具的使用方法。

2. 学习并掌握数字电路的基本原理和设计流程，能运用EDA工具完成基础数字电路的设计与仿真。

3. 掌握课程相关领域的专业知识，如电子元器件、逻辑门、触发器等，并能将其应用于实际电路设计中。

技能目标：1. 培养学生运用EDA软件进行数字电路设计与仿真的能力，提高实践操作技能。

2. 培养学生分析问题、解决问题的能力，使其能够针对实际问题进行合理的电路设计和优化。

3. 提高学生的团队协作能力，通过小组合作完成课程设计项目。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子工程领域的兴趣，激发其学习热情，形成主动探索和积极进取的学习态度。

2. 培养学生严谨、细致、负责的工作作风，养成遵守实验规程、爱护实验设备的良好习惯。

3. 培养学生的创新意识，鼓励他们勇于尝试、不断挑战，形成良好的创新精神。

本课程针对高年级学生，在已有电子技术基础的前提下，通过EDA课程设计及应用，旨在提高学生的理论联系实际能力，培养他们在电子设计领域的创新精神和实践技能。

课程目标紧密围绕学科知识、学生特点及教学要求，分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估的实施。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. EDA基本概念与工具使用- 介绍EDA的基本概念、发展历程和应用领域。

- 学习并掌握主流EDA软件（如Multisim、Proteus等）的基本操作和功能。

2. 数字电路原理与设计- 回顾数字电路基础知识，包括逻辑门、触发器、计数器等。

- 学习数字电路设计流程，掌握从电路图绘制到电路仿真的全过程。

教学内容关联教材第3章“数字电路基础”和第4章“数字电路设计与仿真”。

3. 课程设计与实践- 分组进行课程设计，要求学生运用所学知识完成一个简单的数字电路设计与仿真。

- 教学过程中，安排如下进度：a. 第1周：分组，明确设计任务和要求。

eda技术教案EDA技术教案第⼀次课内容：1)介绍EDA技术的涵义、发展历程和应⽤领域；2)介绍EDA技术的主要内容；3)介绍EDA的⼯程设计流程；4)说明本课程的特点与学习⽅法。

教学⽬的：1)通过介绍EDA技术的涵义、发展历程和应⽤领域，使学⽣了解本课程的实际应⽤很⼤，调动学⽣学习这门课程的积极性2)通过介绍EDA技术的主要内容，使学⽣了解这门课程要学习什么。

在此基础上说明本课程的特点与学习⽅法。

3)说明各种通信系统的组成，了解它们的优缺点，出现背景。

重点说明数字通信系统的特定和优点。

4)介绍EDA的⼯程设计流程，说明当前EDA设计的特点，⽤软件⽅式设计硬件，⽤软件⽅式设计的系统到硬件系统的转换是由有关开发软件⾃动完成的，因此类似软件编程，不需太多的低层硬件知识，使学⽣克服畏难情绪。

教学重点、难点：1)EDA技术的三个发展阶段以及各阶段的特点；2)EDA的定义和EDA技术的主要内容；3)EDA的⼯程设计流程。

教学⽅法：⽐较、举例、图解。

教学过程：（⼀）⾃我介绍，说明课时安排、成绩评定⽅法、课程定位、教学⽹站的进⼊。

（⼆）讲授新课课堂教学实施过程共分六步。

1)介绍EDA技术的涵义。

2)说明EDA技术的发展背景，说明EDA技术的三个发展阶段，⽐较三个阶段的各解决了什么问题，在此基础上理解各阶段的特点。

3)在第⼆步理解EDA技术进⾏电⼦系统设计的特点的基础上引出并详细说明EDA的定义，加深对EDA技术的涵义的理解。

4)在第三步详细说明EDA的定义的基础上，引出EDA技术的4个主要内容：硬件描述语⾔：设计的主要表达⼿段；⼤规模可编程逻辑器件：设计的载体；软件开发⼯具：设计的⼯具；实验开发系统：下载⼯具及硬件验证⼯具。

再分别介绍EDA技术的4个主要内容：了解常⽤的硬件描述语⾔VHDL和Verilog；了解两种常⽤的⼤规模可编程逻辑器件FPGA和CPLD以及它们各⾃的特点；了解主流EDA⼯具软件；了解本课程使⽤的西安唐都公司的TD-EAD实验系统5)说明课程要求：通过学习这门课程要掌握运⽤EDA开发⼯具设计开发电⼦系统，引出这门课程的特点：实践性强，说明我们的学习⽅法：抓住⼀个重点：VHDL的编程；掌握两个⼯具：Quartus II 和TD-EAD实验系统；运⽤三种⼿段：通过案例分析、应⽤设计和上机实践，实现理论与实践相结合，边学边⽤，边⽤边学。

EDA技术与应用第二版教学设计摘要本文介绍了一份EDA技术与应用的第二版教学设计，包括教学目标、教学内容、教学方法、教学评估等方面。

通过本次课程，学生将了解EDA技术的基本概念和应用方法，提高EDA工具的使用能力和解决问题的能力，同时培养实际操作能力和团队协作精神。

教学目标本次课程旨在使学生掌握以下技能和知识：•了解EDA技术的基本概念和应用场景；•掌握EDA工具的使用方法，并能够通过EDA技术解决相关问题；•培养实际操作能力和团队协作精神；•提高对电子设计这一行业的认识和理解。

教学内容本课程的教学内容主要包括以下四个方面：1. EDA技术概述学生将了解EDA技术的概念、发展历程以及与传统设计方法的区别，了解EDA工具在电子设计中的重要性和作用。

主要内容包括：•EDA技术的定义、发展历程和发展趋势；•EDA工具在电子设计中的重要作用；•传统设计方法和EDA技术的区别和联系。

2. EDA工具的使用方法本模块将介绍EDA工具的使用方法，包括PCB绘制软件、电路仿真软件和FPGA 设计软件等工具的基本使用方法和注意事项。

主要内容包括：•PCB绘制软件的使用方法和技巧；•电路仿真软件的使用方法和技巧；•FPGA设计软件的使用方法和技巧。

3. EDA技术在实际电子设计中的应用通过案例分析，学生将了解EDA技术在实际电子设计中的应用，包括数字电路设计、模拟电路设计和混合信号电路设计等方面。

主要内容包括：•数字电路设计实例：–基于FPGA的数字计数器设计；–基于ARM Cortex-M3的数字电子秤设计。

•模拟电路设计实例：–低噪声放大器电路设计；–功率放大器电路设计。

•混合信号电路设计实例：–模拟-数字转换器的设计与实现；–电力电子系统的仿真与设计。

4. 实验和综合实践实验模块主要包括PCB绘制、电路仿真、FPGA设计和实际电子设计等方面，旨在让学生通过实际操作来掌握EDA技术的应用方法和注意事项，并培养实际操作能力和团队协作精神。