fpga数字电路设计基础李桥

fpga课程设计一、课程介绍：fpga课程设计是一门针对电子工程与计算机科学专业高年级本科生或研究生的专业课程。

其目的是使学生掌握FPGA的基本原理、设计和应用技能，培养学生解决实际工程问题的能力。

课程将理论学习与实践操作相结合，使学生能够深入了解FPGA技术，并在实际项目中应用FPGA进行数字电路设计。

通过本课程的学习，学生将具备以下能力：1.理解FPGA的基本原理和工作机制；2.熟练使用FPGA设计软件进行数字电路的设计和仿真；3.掌握FPGA硬件描述语言（如VHDL或Verilog）的编程方法；4.具备在实际项目中应用FPGA解决工程问题的能力。

随着现代电子技术的快速发展，FPGA（现场可编程门阵列）技术在数字电路设计领域得到了广泛应用。

作为一种高度集成的可编程硬件设备，FPGA具有灵活性高、开发周期短和成本低等优点，使得它在通信、工业控制、医疗设备等领域具有广泛的应用前景。

为了适应这一技术发展趋势，培养具有实际工程能力的优秀人才，我校特开设此门课程，使学生能够紧跟时代步伐，掌握前沿技术。

二、学习者分析：本课程的目标学员为电子工程与计算机科学专业的高年级本科生、研究生，以及其他对FPGA技术感兴趣的学生。

学员具备一定的数字电路基础知识，对硬件描述语言有一定的了解。

学员应具备以下先备知识：1.数字电路基本原理，如逻辑门、触发器、计数器等；2.计算机组成原理，如CPU、内存、接口等；3.硬件描述语言（如VHDL或Verilog）的基本语法和编程方法；4.微电子学基础知识，如半导体器件、集成电路等。

三、学习目标：1.掌握FPGA的基本原理、工作机制和应用领域；2.了解FPGA设计流程，包括需求分析、逻辑设计、仿真验证、硬件实现等；3.熟悉FPGA硬件描述语言的编程方法和技巧。

4.能够使用FPGA设计软件进行数字电路的设计和仿真；5.能够运用FPGA硬件描述语言编写符合要求的数字电路模块；6.具备在实际项目中应用FPGA解决工程问题的能力。

封面作者：PanHongliang仅供个人学习1 数字电子基础41.1 导读41.2 数字电路概述41.2.1 数字信号与数字电路41.2逻辑函数及其表示方法51.2.1逻辑代数51.2.2逻辑函数的表示方法及相互转换51.3逻辑函数的公式化简法61.3.1逻辑函数的不同表达方式61.3.2逻辑函数的公式化简法61.4逻辑函数的卡诺图化简法71.4.1逻辑函数的最小项及其表达式71.4.2逻辑函数的卡诺图表示法71.4.3用卡诺图化简逻辑函数82逻辑门电路82.1 导读82.1逻辑门电路92.1.1三种基本门电路92.1.2 DTL与非门102.2 TTL逻辑门电路102.2.1 TTL与非门的电路结构102.2.2 TTL与非门的工作原理102.3 其他类型的TTL门电路112.3.1集电极开路与非门（OC门）112.3.2三态门（TSL门）112.4多余输入端的处理123组合逻辑133.1 导读133.2组合逻辑电路基础133.2.1组合逻辑电路的基本概念133.2.2组合逻辑电路的分析方法143.2.3组合逻辑电路的设计方法143.3常用组合逻辑建模143.3.1编码器143.3.2 译码器和数据分配器163.3.3数据选择器183.3.4数值比较器193.3.5加法器（减法器）203.3.6乘法器223.3.7除法器244触发器244.1导读244.2触发器的电路结构及工作原理244.2.1基本RS触发器(异步)244.2.2同步RS触发器254.2.3主从触发器和边沿触发器264.3触发器的功能分类及相互转换274.3.1触发器的功能分类274.3.2不同类型时钟触发器的相互转换28 5时序逻辑电路295.1导读295.2时序逻辑电路的基本概念295.2.1时序逻辑电路的结构及特点295.3 时序逻辑的设计305.3.1同步时序逻辑电路的设计步骤305.3.2时序电路通用设计方法305.3时序逻辑建模305.3.1数码寄存器315.3.2移位寄存器315.3.3锁存器315.3.4寄存器集成电路介绍325.3.5计数器326总结351 数字电子基础1.1 导读个人认为，现代信息技术就是，把现实世界，利用强大的计算机技术处理和变换。

基于fpga的简单课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解FPGA的基本概念，掌握FPGA的基本结构和原理；2. 学生能描述数字电路的基本组成，了解数字电路在FPGA中的应用；3. 学生能掌握Verilog HDL语言的基本语法和编程方法，并运用其设计简单的数字电路。

技能目标：1. 学生能运用FPGA设计软件进行电路设计和仿真；2. 学生能通过Verilog HDL编程实现基本的数字电路功能；3. 学生能对设计的FPGA电路进行调试和优化，提高电路性能。

情感态度价值观目标：1. 培养学生积极主动探索新知识、新技术，增强其对电子工程领域的兴趣；2. 培养学生具备团队协作精神，学会与他人共同解决问题，提高沟通与表达能力；3. 培养学生具备工程素养，关注工程伦理，认识到科技发展对社会的重要意义。

课程性质：本课程为实践性课程，注重培养学生的动手能力和创新能力。

学生特点：学生具备一定的电子技术基础，对FPGA技术有一定了解，具备基本的计算机操作能力。

教学要求：教师需结合学生特点和课程性质，采用任务驱动、案例教学等方法，引导学生主动参与课堂实践，提高学生的实际操作能力。

同时，注重培养学生的自主学习能力和团队合作精神，提高学生的综合素质。

通过课程目标的分解与实施，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。

二、教学内容1. 数字电路基础- 数字逻辑基础：逻辑门、逻辑函数、逻辑代数；- 组合逻辑电路：编码器、译码器、多路选择器、算术逻辑单元；- 时序逻辑电路：触发器、计数器、寄存器。

2. FPGA基本原理- FPGA结构：逻辑单元、查找表、寄存器、布线资源；- FPGA编程原理：配置、重配置、上电配置；- FPGA设计流程：设计输入、综合、布局布线、仿真、下载。

3. Verilog HDL编程- 基本语法：模块、端口、信号、数据类型；- 语句结构：顺序语句、并行语句；- 基本数字电路设计：组合逻辑电路、时序逻辑电路、状态机。

fpga课程设计课题一、教学目标本课程旨在通过学习FPGA的基本概念、原理和应用，使学生掌握FPGA技术的基本知识和技能，能够运用FPGA设计简单的数字系统，培养学生的创新能力和实践能力。

具体目标如下：知识目标：使学生了解FPGA的基本概念、工作原理和应用领域；掌握FPGA设计的基本流程和方法；掌握VHDL或Verilog硬件描述语言的基本用法。

技能目标：培养学生能够使用FPGA开发工具进行数字系统的设计、仿真和验证；培养学生能够独立完成FPGA硬件电路的搭建和调试。

情感态度价值观目标：培养学生对新技术的敏感性和好奇心，培养学生的创新意识和团队合作精神。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括FPGA的基本概念、FPGA的设计流程、VHDL和Verilog硬件描述语言、FPGA的应用实例等。

具体安排如下：第1-2课时：FPGA的基本概念和原理。

介绍FPGA的定义、结构、工作原理和应用领域。

第3-4课时：FPGA的设计流程。

介绍FPGA设计的基本流程，包括需求分析、逻辑设计、硬件描述语言编写、仿真验证、综合布局和布线、下载配置等。

第5-6课时：VHDL和Verilog硬件描述语言。

介绍VHDL和Verilog的基本语法、数据类型、逻辑电路描述、模块化和层次化设计方法等。

第7-8课时：FPGA的应用实例。

介绍FPGA在数字系统设计中的应用实例，如数字信号处理器、数字逻辑电路、数字通信系统等。

三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法、实验法等多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。

讲授法：通过讲解FPGA的基本概念、原理和应用，使学生掌握FPGA技术的基本知识和技能。

案例分析法：通过分析具体的FPGA应用实例，使学生了解FPGA技术在实际工程中的应用和价值。

实验法：通过动手实践，使学生掌握FPGA设计的基本流程和方法，培养学生的创新能力和实践能力。

四、教学资源本课程的教学资源包括教材、实验设备、多媒体资料等。

fpga数字系统设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握FPGA数字系统设计的基本原理，理解数字系统的组成及功能；2. 学会使用硬件描述语言（HDL）进行数字电路设计和描述；3. 了解FPGA器件的结构、编程原理以及配置方法；4. 熟悉数字系统的测试与验证方法，掌握基本故障排查技巧。

技能目标：1. 能够运用所学知识，独立完成简单的数字系统设计；2. 掌握使用FPGA开发工具进行代码编写、仿真和调试；3. 学会使用示波器、逻辑分析仪等仪器进行数字电路测试与分析；4. 提高团队协作能力，学会在项目中分工合作，共同解决问题。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字系统设计的兴趣，激发创新意识；2. 培养学生严谨的科学态度，养成良好的实验习惯；3. 增强学生的自信心和自主学习能力，培养面对挑战的勇气；4. 提高学生的团队合作意识，学会尊重他人，共同进步。

本课程针对高年级学生，结合学科特点，注重理论与实践相结合，旨在培养学生的实际操作能力和创新能力。

课程要求学生在掌握基本理论知识的基础上，通过实际操作，提高数字系统设计能力，为今后从事相关领域工作打下坚实基础。

课程目标的设定，既符合学生特点，又满足了教学要求，为后续教学设计和评估提供了明确的方向。

二、教学内容1. 数字系统设计基础：包括数字逻辑基础、组合逻辑设计、时序逻辑设计等，对应教材第1章至第3章内容。

- 数字逻辑基础：逻辑门、逻辑表达式、逻辑函数化简；- 组合逻辑设计：编码器、译码器、多路选择器、算术逻辑单元；- 时序逻辑设计：触发器、计数器、寄存器、状态机。

2. 硬件描述语言（HDL）：以Verilog HDL为例，学习语法、数据类型、运算符、过程语句等，对应教材第4章内容。

- 语法基础：模块定义、端口声明、信号声明；- 数据类型和运算符：基本数据类型、运算符及其优先级；- 过程语句：顺序语句、并行语句、赋值语句。

3. FPGA器件结构与编程：介绍FPGA器件的结构、编程原理、配置方法等，对应教材第5章内容。

《FPGA系统设计》实验报告》组合逻辑电路设计
一、设计任务
（一）四舍五入判别电路
1、简单信号赋值语句；
2、条件信号赋值语句；
自行画出真值表，求出逻辑表达式，写出对应程序，下载验证
（二）三态门电路的实现：使用IF语句完成三态门的设计在数字电路中，三态门电路是在普通门电路的基础上附加控制电路构成的。

顾名思义，三态门电路不但具有逻辑值0和逻辑值1，而且还具有高阻态输出的第三种状态（或成为禁止态）。

三态门主要用于可编程逻辑器件管脚的双向口设置，
在后续实验中会涉及。

三态门电路的逻辑电路图3.1。

根基三态门的逻辑电路图和真值表，不难看出输入端口的数据送到输出数据的基本工作原理是：当控制端口的输入使能信号EN=‘1’，那么直接将输入端口的数据送到输出端口上，当控制端口的输入使能信号EN=‘0’，那么这时输出端口呈高阻状态。

二、设计过程
四舍五入判别电路
1、真值表
2、程序代码
3、波形图
4、引脚分配
三、总结
在此次实验中我们连线时犯了些小错误，我们在接电路时，要断开电源，接好电，确认无误通电，做完实验后，关
掉电源。

再拆电路。

在上面的四舍五入的程序中，机构体中
用了赋值条件语句，虽然条件赋值语句比简单赋值语句复杂，但是条件赋值语句设计过程比简单赋值语句简单，条件赋值
语句中可以不列真值表，不必求逻辑方程，用行为描述方法
以条件信号赋值语句来实现，使设计简单，更加明了。

我们
之前学的赋值语句是比较简单的，在这次实验中给我们留下
了很深刻的印象。

fpga与门和与非门的门级结构建模FPGA（Field Programmable Gate Array）是一种可编程逻辑器件，可以在硬件级别上实现各种逻辑功能。

而与门（AND gate）和与非门（NAND gate）是数字电路中最基本的逻辑门。

本文将探讨FPGA 中与门和与非门的门级结构建模方法。

在FPGA中，与门和与非门是由逻辑单元（logic element）和互连资源（interconnect resources）组成的。

逻辑单元是FPGA中最小的可编程逻辑块，它由逻辑表达式和触发器构成。

互连资源则负责将逻辑单元连接在一起，实现不同逻辑块之间的通信。

与门是由两个输入和一个输出构成的逻辑门，输出仅在两个输入都为高电平时才为高电平。

在FPGA中，与门的门级结构可以通过级联多个与门实现。

例如，当需要构建一个4输入与门时，可以将四个2输入与门级联，使得输出只有在四个输入都为高电平时才会为高电平。

通过这种方式，FPGA可以实现任意位数的与门。

与非门是与门的反操作，它的输出仅在所有输入都为高电平时才为低电平。

与非门的门级结构可以通过级联与门和反相器实现。

例如，当需要构建一个与非门时，可以将一个与门的输出连接到一个反相器的输入，这样当与门的输出为低电平时，反相器的输出就为高电平，实现与非门的功能。

在FPGA中，与门和与非门可以通过硬件描述语言（HDL）进行建模。

HDL是一种用于描述电路结构和行为的语言，常用的HDL包括VHDL和Verilog。

通过使用HDL，可以描述与门和与非门的输入和输出端口，并编写逻辑表达式来定义它们的功能。

然后，可以使用FPGA开发工具将HDL代码编译成针对特定FPGA器件的配置文件，从而实现与门和与非门的门级结构。

除了与门和与非门，FPGA还可以实现其他逻辑门，如或门、或非门和异或门等。

通过将这些基本的逻辑门组合在一起，可以构建更复杂的数字电路，如加法器、乘法器和状态机等。

FPGA的可编程性使得它成为了设计和验证数字电路的重要工具。

fpga组成结构及功能FPGA（Field-Programmable Gate Array）是一种可编程逻辑设备，由可编程逻辑单元（PLU）和可编程互连资源（ICR）组成。

它的主要功能是实现数字逻辑电路的设计和实现。

本文将从FPGA的结构和功能两个方面进行介绍。

一、FPGA的结构FPGA的结构由可编程逻辑单元（PLU）和可编程互连资源（ICR）组成。

可编程逻辑单元是FPGA最基本的逻辑单元，通常由逻辑门、触发器和存储器组成。

逻辑门可以实现与、或、非等逻辑运算。

触发器用于存储和传输数据。

存储器用于存储大量的数据和指令。

可编程互连资源是FPGA中不同逻辑单元之间的连接通道，可以根据需要进行编程，实现不同逻辑单元之间的通信。

可编程互连资源通常由可编程开关和可编程连线构成。

可编程开关用于控制不同逻辑单元之间的连接关系，可编程连线用于实现逻辑单元之间的信号传输。

二、FPGA的功能1. 可编程性：FPGA具有高度的可编程性，用户可以根据需要自行设计和实现数字逻辑电路。

相比于ASIC（Application-Specific Integrated Circuit），FPGA具有更加灵活的设计和生产周期。

2. 重构能力：FPGA可以根据需要进行重构，修改电路功能或逻辑关系，无需更换硬件。

这使得FPGA在设计阶段可以快速迭代和优化，大大缩短了产品的开发周期。

3. 高性能：FPGA具有较高的运行速度和处理能力。

由于逻辑电路是通过可编程的硬件资源实现的，相比于软件实现的逻辑电路，FPGA可以提供更高的性能和更低的延迟。

4. 可重用性：FPGA设计可以进行复用，同一个FPGA芯片可以被不同的设计多次使用。

这种可重用性使得FPGA在设计过程中可以更加高效地利用资源，提高设计效率。

5. 低功耗：FPGA通常采用的是静态功耗，即只有在逻辑电路发生变化时才会消耗能量。

相比于传统的动态功耗，FPGA的功耗较低。

6. 并行计算：FPGA具有较强的并行计算能力。

《FPGA应用开发》课程标准课程名称：FPGA应用开发课时数：64 学分：4适用专业：智能产品开发与应用1.前言1.1课程的性质本课程是集成电路技术专业群共享课程，智能产品开发与应用专业根据培养目标，重在培养学生针对FPGA特定领域的应用设计、集成电路设计以及芯片验证能力。

掌握通用的FPGA 设计方法，能正确使用EDA工具，分析和论证确定基于FPGA的系统实现方案，编写基于FPGA的数字系统硬件描述语言Verilog程序，进一步熟悉EDA工具的编辑、编译、仿真及下载验证实现系统调试，使学生掌握FPGA系统初步设计的步骤和方法。

本课程学习以《数字电子技术》、《C语言程序设计》为基础和先导，也是进一步学习智能产品设计、集成电路设计等课程和开展毕业设计的基础。

1.2设计思路随着信息产业以及微电子技术的持续发展，FPGA的应用范围已经遍及航空航天、汽车、医疗、工业控制等领域。

当今集成电路芯片的种类繁多，而且每种芯片的功能、复杂程度都存在很大差异，技术的快速更新要求电子产品从业人员拥有更专业、更扎实的硬件语言编程知识和能力，才能够利用FPGA技术在纷繁复杂的应用场合。

Verilog语言作为一种应用广泛的硬件设计语言，掌握其编程能力是集成电路类与电子类专业学生毕业后的增值能力之一。

通过对该课程的学习，训练学生能够熟练地使用QuartusII等常用EDA软件对FPGA作一些基础电路系统的设计，同时能较好地使用Verilog语言设计简单的数字逻辑电路和逻辑系统，学会行为仿真与FPGA相关硬件测试技术。

这些都是智能产品开发、集成电路设计和测试岗位最为重要的能力，因此本课程在智能产品开发、微电子专业中处于非常重要的地位，应当作为专业核心课程和必修课程。

本课程立足于培养学生的实际能力，对课程内容的选择标准作了改革，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来组织课程内容和课程教学，让学生通过完成具体项目来构建相关理论知识，并发展职业能力。

黑晶开发板FPGA课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握黑晶开发板的基本结构和FPGA编程原理；2. 培养学生运用Verilog HDL语言进行数字电路设计的能力；3. 使学生了解FPGA技术在现代电子系统中的应用和发展趋势。

技能目标：1. 能够独立完成黑晶开发板的硬件连接和基本配置；2. 能够运用Verilog HDL语言设计简单的数字电路，并进行功能仿真；3. 能够在黑晶开发板上实现所设计的数字电路，并进行调试和优化。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术领域的兴趣和热情，激发创新意识；2. 培养学生严谨、细致的学习态度，提高团队协作能力和问题解决能力；3. 增强学生的国家意识，认识到我国在FPGA技术领域的发展潜力，树立为国家和民族振兴贡献力量的信念。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识，培养学生的实际操作能力和创新精神。

学生特点：学生具备一定的电子技术基础知识，对FPGA技术有一定了解，但实际操作能力较弱。

教学要求：教师需注重理论与实践相结合，引导学生主动参与，关注个体差异，提高学生的实践能力和综合素质。

在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 黑晶开发板基础知识- 开发板硬件结构及功能介绍- FPGA芯片基本原理及编程流程2. Verilog HDL语言基础- 数据类型、运算符和表达式- 顺序语句和循环语句- 常用Verilog HDL模块编写方法3. 数字电路设计- 组合逻辑电路设计- 时序逻辑电路设计- 仿真与验证方法4. FPGA应用实例- 基本逻辑电路设计与应用- 数字信号处理应用- 系统级设计实例5. 黑晶开发板实践操作- 开发板基本配置与使用方法- 数字电路设计、仿真与实现- 调试与优化技巧教学大纲安排：第一周：黑晶开发板基础知识学习第二周：Verilog HDL语言基础学习第三周：数字电路设计与仿真第四周：FPGA应用实例分析与讨论第五周：黑晶开发板实践操作与成果展示教学内容关联教材章节：- 《电子技术基础》第三章：数字逻辑电路- 《FPGA原理与应用》第二章：FPGA编程与设计流程- 《Verilog HDL教程》第四章：数字电路设计与仿真教学内容科学性和系统性：本章节内容涵盖了FPGA技术的基础知识、设计语言、数字电路设计及实践操作等方面，确保了教学内容的科学性和系统性。

大学fpga课程设计大全一、课程目标知识目标：1. 理解FPGA的基本原理和结构，掌握FPGA设计流程；2. 学习数字电路设计基础，掌握Verilog HDL或VHDL语言；3. 掌握FPGA设计中常用的模块及其功能，如乘法器、除法器、缓存器等；4. 了解FPGA在通信、信号处理、图像处理等领域的应用。

技能目标：1. 能够运用所学知识，独立完成简单的FPGA设计项目；2. 能够分析并优化FPGA设计的性能，提高资源利用率；3. 掌握FPGA设计过程中的调试技巧，解决常见问题；4. 培养团队协作能力，学会与他人共同完成复杂的FPGA设计项目。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对FPGA技术的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生严谨、细致的学习态度，提高解决问题的能力；3. 增强学生的创新意识，鼓励尝试新方法、新技术；4. 培养学生的团队合作精神，提高沟通与协作能力。

课程性质：本课程为大学电子类、通信类等相关专业高年级学生的专业选修课，旨在帮助学生掌握FPGA设计的基本知识和技能，培养实际工程应用能力。

学生特点：学生具备一定的电子技术基础，对数字电路和编程有一定了解，具有较强的学习能力和动手能力。

教学要求：结合实际应用，注重理论与实践相结合，强化实践操作环节，提高学生的实际工程能力。

通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为今后从事相关领域工作打下坚实基础。

二、教学内容1. FPGA基本原理与结构：包括FPGA的发展历程、基本组成、工作原理等，对应教材第一章内容。

2. 数字电路设计基础：涵盖数字逻辑、组合逻辑、时序逻辑设计基础，以及Verilog HDL/VHDL语言基础，对应教材第二章内容。

3. FPGA设计流程：介绍FPGA设计流程的各个阶段，包括设计规划、代码编写、仿真验证、综合布局布线、下载配置等，对应教材第三章内容。

4. 常用FPGA模块设计：学习乘法器、除法器、缓存器等模块的设计方法，对应教材第四章内容。

CPLD和FPGA设计实验CPLD/FPGA Design Experiment一、课程基本情况课程学分：2学分课程总学时：32学时课程学时： 12学时开设项目数： 3 个课程性质：选修对应理论课程及性质：CPLD/FPGA设计，专业方向选修课适用专业：电子信息工程教材：EDA技术及应用，西安电子科技大学出版社，谭会生等编著，2011年，第三版开课单位：电子与信息工程学院电子信息工程系二、课程的教学目标和任务本课程为CPLD/FPGA设计一课的课内实验部分。

通过对该课程理论部分的学习，掌握CPLD和FPGA器件的基本原理及其在数字电路系统上的应用。

课程内容主要包括CPLD和FPGA 器件的发展过程、基本原理、基本结构，硬件描述语言基本概述、语句规则，CPLD/FPGA的主要应用方向和应用系统。

本课程的教学目标为通过该课程的学习，使学生了解CPLD和FPGA 的基本原理组成和主要应用方向，了解硬件描述语言的基本结构，熟练掌握一种硬件描述语言的语句结构，能够用其编写数字逻辑电路系统。

在此基础上，能够完成利用CPLD和FPGA 结合外围基本电路实现常用的数字逻辑电路系统。

课程重点为硬件描述语言的语句结构，CPLD/FPGA的应用系统。

通过实验课程的完成，不仅对可编程逻辑器件的硬件有一定认识，并熟练掌握其设计方法，能够完成具有一定功能的完整的电路系统。

三、课程的内容和要求实验内容说明：实验1和实验2为必修项目，实验3～实验10为选修项目，学生应任选一组实验项目进行设计和仿真。

四、课程考核（1）实验实习报告的撰写要求：根据实验内容写出实验基本原理和步骤；（2）实验实习报告： 2 次，课程设计论文： 1 篇；（3）考核及成绩计算方式：与理论课程统一计算成绩。

五、参考书目1、EDA技术与VHDL,清华大学出版社;潘松黄继业,2006年；2、VHDL程序设计,清华大学出版社;曾繁泰,2000年；3、EDA技术实用教程，国防工业出版社，孟庆辉，2008年。

fpga基础课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解FPGA的基本概念、结构和原理，掌握FPGA在数字系统设计中的应用；2. 学会使用硬件描述语言（HDL）进行数字电路设计和仿真；3. 了解FPGA开发流程，掌握FPGA开发工具的使用。

技能目标：1. 能够运用所学知识，设计简单的数字系统，并进行FPGA实现；2. 培养学生的动手能力，使其具备独立进行FPGA程序编写、调试和验证的能力；3. 提高学生的团队协作能力，能够在小组合作中发挥各自优势，共同完成设计任务。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对FPGA技术的兴趣，激发学生主动探索新技术的热情；2. 培养学生严谨、细致、负责的学习态度，养成良好的学术道德；3. 增强学生的创新意识，鼓励学生勇于尝试，提高解决问题的能力。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论教学和实验操作，培养学生的实际操作能力和创新能力。

学生特点：学生具备一定的电子技术基础知识，对FPGA技术有一定了解，但实际操作能力较弱。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，通过课程学习，使学生能够掌握FPGA基础知识和技能，具备实际应用能力。

在教学过程中，注重启发式教学，引导学生主动思考，提高分析问题和解决问题的能力。

同时，关注学生的情感态度价值观培养，激发学生的学习兴趣，提高综合素质。

二、教学内容1. FPGA基本概念：介绍FPGA的发展历程、基本结构、工作原理及其在数字系统设计中的应用。

教材章节：第一章 FPGA概述2. 硬件描述语言（HDL）：讲解Verilog和VHDL两种硬件描述语言的基本语法、数据类型、运算符和结构。

教材章节：第二章 硬件描述语言基础3. FPGA开发工具：介绍FPGA开发流程，学习使用ModelSim进行仿真，掌握Quartus II或Vivado等开发工具的使用。

教材章节：第三章 FPGA开发工具与环境4. 数字电路设计：学习组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法，进行FPGA 实现。