《电子设计自动化EDA》教材简介

参考书籍课程名称：电子设计自动化（EDA技术）教师：杨霏Email：yangsher@参考教材：参考教材《VHDL硬件描述语言与数字逻辑电路设计》西安电子科技大学出版社安电科技大版《VHDL程序设计》清华大学出版社09:24YF1理论课程一: EDA技术：硬件设计基础课程，软硬件相结合二：设计语言：VHDL 和Verilog软件平台开发环境三：软件平台：MAX+PLUS2四：硬件载体：CPLD/FPGA 芯片要求明确EDA开发流程硬件描述语言（表达设计者的设计功能）开发工具（集成开发环境）硬件设计（硬件电路、器件的设计使用）09:24YF2理论基础数字电路数字逻辑（组合逻辑，时序逻辑）理论课程内容VHDL语言逻辑设计思想硬件设计基础实验课程内容一：软件实验程序逻辑设计基于软件平台，进行设计的输入、编译、软件仿真基于软件平台进行设计的输入编译软件仿真二：硬件实验，在实验平台上完成设计的硬件仿真。

09:24YF3重点学习的内容1、学习软件开发工具（所谓自动化的设计工具）2、学习硬件描述语言（表达手段）3、介绍大规模可编程逻辑器件（载体）介绍大规模可编程逻辑4、结合课题做实验（用软件设计硬件）09:24YF4硬件设计的发展趋势模拟数字分离元件数字集成电路电子管晶体管小规模集成电路中规模集成电路大规模集成电路超大规模集成电路微处理器存储器标准逻辑电路微处理器、存储器、标准逻辑电路AD DA转换系统09:24YF5集成电路的发展随着计算机和集成电路技术的发展，数字系统SSIC-MSIC-LSIC-VLSIC 的设计大致经历了从SS C S C S C V S C的过程SSIC mall cale ntegration 小规模集成电路（S mall-s cale I ntegration Circuit) (几十~几百门）di l t ti MSIC中规模集成电路（M edium-scale I ntegration Circuit）（几百～几千门）大规模集成电路LSIC大规模集成电路（L arge-s cale I ntegration Circuit）（几千～几万门）VLSIC超大规模集成电路（V ery L arge-s caleI ntegration Circuit)（几万门以上）09:24YF6 g)硬件设计元素ROM EPROM EEPROMRAM SRAM SDRAMRAM SRAM SDRAMASICMCU DSP （MC、MP）MCU DSPFPGA CPLDARM处理速度、访问速度处理速度访问速度逻辑资源、程序资源存储容量内置接口资源09:24YF7EDA技术实现的载体超大规模可编程逻辑器件半定制或全定制ASIC混合ASIC09:24YF8数字系统的设计方法数字逻辑器件正从通用集成电路向专用集成电路过渡。

EDA技术与应用讲义第章第节EDA设计流程及其工具QUARTUSII快速设计指南-V1EDA技术与应用讲义是关于电子设计自动化技术（EDA）的一本权威教材，其中介绍了EDA设计流程及其工具QUARTUSII的快速设计指南。

本文将重点介绍第一章第节中关于EDA设计流程及其工具QUARTUSII的内容，并提供一些快速设计指南。

一、EDA设计流程EDA设计流程是EDA设计中不可缺少的重要步骤，它主要包括如下几个步骤：1.需求分析：需求分析是整个设计流程中非常关键的一步。

在这个阶段，设计师需要了解客户需求，制定出设计目标，明确设计范围，并且向客户提供关于设计方案的报告。

2.系统级设计：在系统级设计阶段中，设计师需要通过设计文档和模块图来描述整个系统的基本框架、模块间的通信方式和模块的功能特性等。

在这一阶段需要并且经常使用的工具包括：Microsoft Office、Mindmap、XMind等。

3.算法设计与仿真：在这个阶段，设计师通过各种仿真工具对系统进行算法的仿真和验证。

在这一过程中，设计师需要熟练掌握仿真和验证工具，比如MATLAB、Verilog等。

4.电路级设计：电路级设计是EDA设计流程的重要步骤。

设计师需要在此阶段使用EDA工具来实现电路的设计，并进行SPICE仿真。

常用的工具包括SPICE仿真器、电路设计与验证工具等。

5.物理设计：在物理设计阶段中，设计师需要对电路进行物理实现和布局。

可以使用EDA工具中的Autoplacer和Autorouter等工具。

二、QUARTUSII快速设计指南QUARTUSII是EDA设计中广泛使用的FPGA开发工具，它可以从高层次的RTL代码到底层的逻辑等级进行仿真和综合，最终生成bitstream文件上传到FPGA中实现电路的设计。

QUARTUSII的快速设计指南包括：1.了解quartus ii软件：在使用QUARTUSII之前，首先需要熟悉软件的基本操作和使用流程。

eda简单课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握EDA（电子设计自动化）的基本概念，了解其在现代电子设计中的应用。

2. 使学生了解并掌握EDA工具的基本操作流程，包括原理图绘制、电路仿真和PCB布线等。

3. 帮助学生理解并掌握简单的数字电路设计原理，例如逻辑门、触发器等。

技能目标：1. 培养学生运用EDA工具进行原理图绘制和电路仿真的能力。

2. 培养学生运用EDA工具设计简单数字电路并进行PCB布线的能力。

3. 提高学生解决实际电子设计问题的能力，培养团队协作和沟通技巧。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子设计的兴趣，培养创新意识和实践能力。

2. 培养学生严谨、细致、负责的学习态度，养成良好的电子设计习惯。

3. 增强学生的团队合作意识，培养互相尊重、共同进步的价值观。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论教学，以学生动手实践为主。

学生特点：本课程针对的是高年级学生，他们已经具备一定的电子基础知识，具有较强的学习能力和动手能力。

教学要求：结合学生特点和课程性质，将课程目标分解为具体的学习成果，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。

在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，确保每个学生都能达到课程目标。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. EDA基本概念及工具介绍：- 理解电子设计自动化（EDA）的定义及其在现代电子设计中的应用。

- 介绍常见的EDA工具，如Multisim、Protel等，并了解其功能特点。

2. EDA工具操作与使用：- 原理图绘制：学习如何使用EDA工具绘制原理图，掌握常用的电子元件及其符号。

- 电路仿真：学习运用EDA工具对电路进行仿真，分析电路性能。

- PCB布线：学习如何使用EDA工具进行PCB布线，了解布线规则和技巧。

3. 简单数字电路设计与实践：- 学习并掌握基本逻辑门、触发器等数字电路的设计原理。

- 结合EDA工具，设计并实现简单的数字电路，如计数器、寄存器等。

《电子设计自动化（EDA）》课程标准课程名称：电子设计自动化（EDA）课程编码：0509069 学分：3总学时：54（30+24）适用专业：机电一体化专业一、前言1.课程性质《电子设计自动化（EDA）》课程是机电一体化专业必修的专业核心课程，是一门理实一体课程。

本门课程在第四学期开设，为专业核心课程，其前导课程是计算机应用基础，电路基础，电子技术基础。

为后续的“单片机技术与应用”等课程的综合设计打下了理论和实践的基础。

2．基本理念本课程是一门实践性非常强的课程。

要求学生注重实践，在掌握Protel 99 SE软件的基本操作后，重点加强PCB工程训练。

采用多媒体教学，实例分析教学。

3．设计思路（1）、以机电产品开发技术员以及开发助理员岗位完成机电产品硬件开发工作任务所需的能力要求作为课程内容选取的主要依据。

根据电子行业经济发展的需要，聘请企业技术人员对机电一体化专业领域的职业岗位进行工作任务分析，根据完成机电产品硬件开发典型工作任务所需的知识、能力和素质要求进行教学内容的选取。

（2）、结合国家职业标准确定了课程标准在课程主讲老师和企业专家共同参与下，根据行业对职业能力的要求，结合“计算机辅助设计绘图员（电子）（简称电子CAD绘图员）”国家职业标准，明确本课程教学内容及对各内容的掌握要求。

然后，根据典型工作任务的特点，将各教学内容进行知识的解构。

按照职业成长规律与认知学习规律，以项目的形式，将本课程分解为电源电路、信号源电路、智能温度计等六个电路由易至难、由简单到复杂的学习子领域，将之前解构的各知识点重构到相应的学习子领域中，真正实现“用什么，学什么”。

以项目为载体，设计完成子领域教学目标的学习情境，在学习情境中明确学习目标、学习内容、建议教学方法、教学材料、使用工具、学生知识能力的储备、教师要求、考核与评价。

（3）、基于行动导向原则进行教学模式设计采用工作过程系统化的课程改革方法，用三个学习情境贯穿教学组织，每一个学习情境都是一个完整的工作过程，无论是简单的还是复杂的电路，都经历了原理图设计——PCB设计——PCB制作等几个主要工作环节，与企业的PCB设计员实际所做的项目或工作完全一致，充分体现职业性。

（OA自动化）电子设计自动化(eda)实验指导书电子设计自动化（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、QuartusⅡ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。