电子设计自动化(EDA)课程大纲

EDA课程设计

教学大纲

电子电气工程学院

2013年12月 EDA课程设计

Electronics Design Automation

学 时：1周 学分：1

课程性质：选修

选课对象：电气自动化技术、电力系统看上去化、电子信息工程技术专业

内容概要：利用EDA软件实现电路原理图的设计。

建议选用教材：《电子设计自动化（EDA）技术》唐亚平主编，化学工业出版社

主要参考书：《电子设计电动化》孙频东 曹江主编，化学工业出版社

《EDA课程设计》教学大纲

学时：1周 学分：1

教学大纲说明

一、课程的目的与任务

《EDA课程设计》（注：EDA即电子设计自动化，Electronics Design Automation）是继《模拟电子技术基础》、《数字电子技术基础》、《电子技术基础实验》课程后，电气类、自控类和电子类等专业学生在电子技术实验技能方面综合性质的实验训练课程，是电子技术基础的一个部分，其目的和任务是通过一周的时间，让学生掌握EDA的基本方法，熟悉一种Protel软件，并能利用EDA软件进行电路原理图的设计，为以后进行电子工程实际问题的研究打下设计基础。

二、课程的基本要求

1、 通过课程设计使学生能熟练掌握一种EDA软件（Protel）的使用方法，能熟练进行设计和输入的操作。

2、 通过课程设计使学生能利用EDA软件（Protel）进行至少一个电子技术综合问题的设计，对具体的原理图进行设计，（内容可由老师指定或自由选择），设计输入可采用图形输入法或AHDL硬件描述语言输入法。

3、 通过课程设计使学生初步具有分析、寻找和排除电路原理图设计中常见故障的能力。

4、 通过课程设计使学生能独立写出严谨的、有理论根据的、实事求是的、文理通顺的字迹端正的课程设计报告。

5、 考查形式为：结合课程设计中的能力表现和设计报告，综合评分。

三、与其他课程的联系与分工

电子设计自动化（EDA）实验指导书

I 电子设计自动化（EDA）实验指导书

前言

近些年来，电子设计自动化（EDA）技术发展迅速。一方面，各种大容量、高性能、低功耗的可编程逻辑器件不断推出，使得专用集成电路（ASIC）的生产商感受到空前的竞争压力。另一方面，出现了许多EDA设计辅助工具，这些工具大大提高了新型集成电路的设计效率，使更低成本、更短周期的复杂数字系统开发成为可能。于是一场ASIC与FPGA/CPLD之争在所难免。然而PLD器件具有先天的竞争优势，那就是可以反复编程，在线调试。EDA技术正是这场较量的推动引擎之一。一般来说，EDA技术就是以计算机为平台，以EDA软件工具为开发环境，以HDL为设计语言，以可编程器件为载体，以ASIC、SOC芯片为目标器件，以电子系统设计为应用方向的电子产品自动化设计过程。设计者只需编写硬件描述语言代码，然后选择目标器件，在集成开发环境里进行编译，仿真，综合，最后在线下载调试。整个过程，大部分工作由EDA软件完成。全球许多著名的可编程器件提供商都推出了自己的集成开发工具软件，如Altera公司的MAX+PLUSⅡ、Quartus Ⅱ软件；Xilinx公司的Foundation 、ISE软件，Lattice公司的ispExpert软件，Actel公司的Libero软件等。这些软件的推出，极大地促进了集算法设计、芯片编程、电路板设计于一体的EDA技术的发展。另外，在以SOC芯片为目标器件的电子系统设计要求下，可编程器件的内部开始集成高速的处理器硬核、处理器软核、DSP模块、大量的存储资源、高速的串行收电子设计自动化（EDA）实验指导书

II 发模块、系统时钟管理器、多标准的I/O接口模块，亦使得设计者更加得心应手，新一轮的数字革命由此引发。

EDA技术是一门实践性很强的学科，要培养出具有竞争力的一流IC设计人才，动手能力是关键。只有通过理论学习，加上现场实验，在使用软件编程加硬件调试的过程中真正获得锻炼，增长技能。ZY11EDA13BE型实验系统采用主板加适配板加扩展板的灵活结构，可方便进行基于不同PLD芯片的实验开发，并易于升级，符合当前高校在此方面对人才培养的要求。我们相信，只要学生扎扎实实完成本实验系统的所有实验，并在此基础上利用现有硬件资源开发出新的数字应用系统，学生的潜力会得到最大程度的发挥，对EDA技术的学习也会有质的飞跃，从而为推动我国数字系统设计技术的发展做出更大的贡献。

合工大eda课程设计

一、课程目标

知识目标：

1. 学生能够理解EDA（电子设计自动化）的基本概念，掌握EDA工具的使用方法。

2. 学生能够掌握数字电路设计的基本原理，并运用EDA工具进行简单电路的设计与仿真。

3. 学生能够了解合肥工业大学EDA课程的相关知识体系，将所学知识与实际工程应用相结合。

技能目标：

1. 学生能够运用EDA工具进行电路原理图绘制、电路仿真和波形分析。

2. 学生能够独立完成简单的数字电路设计任务，提高实际操作能力。

3. 学生能够通过课程学习，培养团队协作、问题分析和解决方案设计的能力。

情感态度价值观目标：

1. 学生通过学习EDA课程，培养对电子设计自动化技术的兴趣和热情，提高学习积极性。

2. 学生能够认识到电子技术在现代社会中的重要作用，增强社会责任感和使命感。

3. 学生在团队协作中，学会尊重他人、沟通交流，培养良好的团队精神和职业素养。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在培养学生的实际操作能力和工程应用能力。

学生特点：学生具备一定的电子基础知识，但对EDA工具和数字电路设计了解较少，需要通过本课程的学习，提高实际操作能力。

教学要求：教师需结合实际案例，引导学生掌握EDA工具的使用方法，注重培养学生的动手能力和团队协作能力。在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，确保课程目标的实现。通过课程目标的分解，为教学设计和评估提供明确的方向。

二、教学内容

1. EDA基本概念：介绍EDA技术的起源、发展及其在现代电子设计中的应用，使学生了解EDA技术的重要性。

2. EDA工具使用：讲解常用EDA工具软件（如Multisim、Protel等）的基本操作，使学生掌握电路原理图绘制、仿真和波形分析的方法。

3. 数字电路设计原理：阐述数字电路的基本原理，包括逻辑门、组合逻辑电路、时序逻辑电路等，为学生进行电路设计奠定基础。

4. 电路设计与仿真：结合教材章节，指导学生运用EDA工具进行简单数字电路的设计、仿真和测试，提高学生的实际操作能力。

高效电子设计自动化EDA软件的应用分析

随着电子行业的快速发展，EDA（Electronic Design Automation，电子设计自动化）软件也愈加成熟。其能够提高设计效率、降低开发成本，是现代电子设计不可或缺的重要工具。本文将从EDA的研究、应用和发展方向三个方面，深入探讨高效电子设计自动化软件的应用分析。

一、EDA研究的历史与现状

EDA软件是针对各种电路设计需要而专门开发的软件工具。其包含了从设计方案确定到制造前的一系列流程与技术。EDA的研究起源于20世纪60年代的美国，经过数十年的发展，现在已经成为了电子设计中不可或缺的工具。

在EDA研究的过程中，谷歌的机器学习技术正逐渐应用与EDA中，如：利用众多电子公司所共享的EDA数据，通过机器学习让EDA软件能够具备智能预测、验证的功能。同时，芯片设计随着可编程逻辑器件的升级，也需要种类更丰富的EDA软件来支持设计，例如，FPGA等可编程逻辑器件的应用愈加广泛，EDA软件也在不断革新和完善。

二、EDA技术在电路设计中的应用分析 EDA的应用范围从简单的门电路设计与验证，到复杂的芯片架构设计与验证、集成电路设计、射频电路设计、MEMS（微电子机械系统）等。其中应用最广泛且最重要的是芯片设计。

1. 逻辑综合与RTL设计

逻辑综合能够将高阶语言RTL、函数表达式或逻辑门级电路等设计描述转换成状态机或门级电路等底层语言。本质上，逻辑综合是将高阶语言转换成数字电路，并进行检验、优化等。

2. 电路图设计

电路图设计功能主要是实现各种逻辑表达式、多种元器件等关键环节的设计，真正体现电路在物理层面的实现。

3. 物理综合

物理综合包括：布局布线、时钟树设计，电磁兼容和辐射等设计。物理综合工作的主要目标是将逻辑功能图转换成可以被生产制造出来的版图，再根据定制的工艺规则进行最终的验证。

三、EDA的发展方向与未来展望

1. 面向低功耗芯片设计