EDA技术与设计-教学大纲、授课计划

《EDA技术与设计》教学大纲课程信息课程名称：EDA技术与设计课程类别：素质选修课/专业基础课课程性质：选修/必修计划学时：64计划学分：4先修课程：无选用教材：《EDA技术与设计》，花汉兵，吴少琴主编，2021年，电子工业出版社。适用专业：本课程可作为高等院校电子信息、通信、自动控制、计算机应用等相关专业的课程，也可作为社会相关从业人员的参考课程。课程负责人：二、课程简介本课程结合模拟电路和数字电路，系统地介绍了四种常用EDA工具软件：Multisim、PSpice、QuartusⅡ、Vivado，以及两类硬件描述语言：VHDL、VerilogHDL，并将现代电子设计的新思想和新方法贯穿其中。本课程紧密地将理论和实际相结合，注重提高学生分析问题和解决问题的能力。三、课程教学要求序号专业毕业要求课程教学要求关联程度1工程知识1.掌握Multisim软件的基本应用和单极放大电路等知识。2.掌握PSpice软件的基本应用和硬件描述语言等内容。L2问题分析EDA技术是将计算机技术应用于电子电路设计过程的门新技术，在通信、自动控制以及计算机应用等领域的重要性日益突出。适应EDA技术发展和EDA技术实验教学的要求，体现新技术、新方法等现代实验技术手段，使学生更好更快地掌握EDA设计技术，培养科技需求下具有系统设计能力和解决实际问题能力的综合性人才，为从事各类电子设备和信息系统的设计、制造、应用等工作奠定基础。H3设计/开发解决方案通过EDA设计实践课程，加深学生对模拟电路、数字电路课程知识的理解和巩固，并着力提高学生在EDA技术方面的实践和应用能力，同时有助于后续相关课程的学习和参加各种电子设计竞赛。H4研究L5使用现代工具掌握Multisim、PSpice、QuartusⅡ、Vivado软件，提高工作效率。M6工程与社会1.了解EDA技术对社会的影响和作用，以及相关的法律法规和标准。2.学会将EDA技术应用于实际生产和社会服务中，为社会做出贡献。L7环境和可持续发展L8职业规范L9个人和团队1.学会个人发展和团队合作，提高个人和团队的综合素质。2.学会与他人合作和沟通，建立良好的人际关系和团队合作氛围。H10沟通1.学会进行有效的沟通和表达，与客户、同事和上级保持良好的沟通和协作。2.学会进行跨文化沟通和合作，提高国际化视野和跨文化交流能力。M11项目管理1.学会进行项目管理和组织，包括项目计划、进度控制、质量管理等。2.学会进行风险评估和管理，提高项目成功的概率和效率。L12终身学习1.学会进行自我学习和自我提升，不断提高自身的专业水平和创新能力。2.学会进行终身学习和职业发展规划，不断拓展职业领域和发展空间。H注：“课程教学要求”栏中内容为针对该课程适用专业的专业毕业要求与相关教学要求的具体描述。“关联程度”栏中字母表示二者关联程度。关联程度按高关联、中关联、低关联三档分别表示为“H”“M”或“L”。“课程教学要求”及“关联程度”中的空白栏表示该课程与所对应的专业毕业要求条目不相关。四、课程教学内容章节名称主要内容重难点关键词学时类型1NIMultisim14.0基本应用NIMultisim14.0简介虚拟仪器仪表的使用仿真分析方法了解Multisim的发展和新特性等内容6理论+实操2常用模拟电路Multisim设计与仿真单级放大电路设计与仿真差分放大电路设计与仿真负反馈放大器设计与仿真阶梯波发生器设计与仿真了解Multisim模拟仿真电路8理论+实操3Cadence/OrCADPSpice16.6基本应用Cadence/OrCADPSpice16.6简介Cadence/OrCADPSpice16.6工作流程PSpiceA/D的分析方法独立信号源的设置掌握PSpice起源和特点；了解基本分析方法和进阶分析方法7理论+实操4模拟系统PSpice设计与仿真音频放大器设计数字温度计设计小型函数信号发生器设计掌握音频放大器设计和数字温度计设计4理论+实操5QuartusⅡ软件应用QuartusⅡ软件概述与设计流程设计输入项目编译设计仿真引脚分配编程下载可参数化宏功能模块掌握工程项目建立和设计文件建立9理论+实操6Vivado软件应用Vivado软件概述基本设计流程引脚分配与程序下载存储器IP核的生成了解工程建立、设计输入、设计仿真等内容6理论+实操7硬件描述语言VHDL语言的基本组成VHDL语言的基本要素VHDL语言基本描述语句VerilogHDL基本结构VerilogHDL语言基本要素VerilogHDL语言基本描述掌握VHDL库、程序包、实体、结构体、配置等内容10理论+实操8常用数字电路HDL设计组合逻辑电路的HDL描述时序逻辑电路的HDL描述有限状态机设计的HDL描述掌握编码器、译码器、数据选择器、加法器等内容5理论+实操9数字系统EDA设计与实践循环元余校验码的EDA设计通用异步收发器的EDA设计VGA彩色信号显示控制的EDA设计多功能数字钟的EDA设计直接数字频率合成器的EDA设计等精度频率计的EDA设计掌握数字系统EDA设计与实践等内容8理论+实操五、考核要求及成绩评定序号成绩类别考核方式考核要求权重（%）备注1期末成绩期末考试大作业50百分制，60分为及格2平时成绩实践9次40优、良、中、及格、不及格3平时表现出勤情况10两次未参加课程则无法获得学分注：此表中内容为该课程的全部考核方式及其相关信息。六、学生学习建议学习方法建议1.依据专业教学标准，结合岗位技能职业标准，通过案例展开学习，将每个项目分成多个任务，系统化地学习。2.通过每个项目最后搭配的习题，巩固知识点。3.了解行业企业技术标准，注重学习新技术、新工艺和新方法，根据教材中穿插设置的智能终端产品应用相关实例，对已有技术持续进行更新。4.通过开展课堂讨论、实践活动，增强的团队协作能力，学会如何与他人合作、沟通、协调等等。学生课外阅读参考资料《EDA技术与设计》，花汉兵，吴少琴主编，2021年，电子工业出版社。七、课程改革与建设课程内容总结了近年来实验教学改革的经验。通过EDA设计实践课程，加深学生对模拟电路、数字电路课程知识的理解和巩固，并着力提高学生在EDA技术方面的实践和应用能力，同时有助于后续相关课程的学习和参加各种电子设计竞赛。模拟电路EDA设计部分，给出了典型电路的仿真与分析，内容丰富，有利于学习者对模拟电路课程知识的理解与巩固。平时对学生的考核内容包括出勤情况、学生的学习成果、课堂讨论等方面，占期末总评的50%。期末考试成绩占期末总评的50%。制订人签字：教研室主任签字：院部负责人签字：修订时间：年月日教学日历（20xx～20xx学年第x学期）开课学院开课专业讲授学时32课程名称EDA技术与设计授课教师实践/实验学时32授课年级授课班级总学时64使用教材《EDA技术与设计》参考书目《EDA技术与设计》校历周次授课内容分章节题目第1周第一章NIMultisim14.0基本应用（4学时）1.1NIMultisim14.0简介（2学时）1.2虚拟仪器仪表的使用（2学时）第2周第一章NIMultisim14.0基本应用（2学时）1.3仿真分析方法（2学时）第二章常用模拟电路Multisim设计与仿真（2学时）2.1单级放大电路设计与仿真（2学时）第3周第二章常用模拟电路Multisim设计与仿真（4学时）2.2差分放大电路设计与仿真（2学时）2.3负反馈放大器设计与仿真（2学时）第4周第二章常用模拟电路Multisim设计与仿真（2学时）2.4阶梯波发生器设计与仿真（2学时）第三章Cadence/OrCADPSpice16.6基本应用（2学时）3.1Cadence/OrCADPSpice16.6简介（2学时）第5周第三章Cadence/OrCADPSpice16.6基本应用（4学时）3.2Cadence/OrCADPSpice16.6工作流程（1学时）3.3PSpiceA/D的分析方法（2学时）3.4独立信号源的设置（1学时）第6周第三章Cadence/OrCADPSpice16.6基本应用（1学时）3.4独立信号源的设置（1学时）第四章模拟系统PSpice设计与仿真（3学时）4.1音频放大器设计（1学时）4.2数字温度计设计（2学时）第7周第四章模拟系统PSpice设计与仿真（2学时）4.3小型函数信号发生器设计（2学时）第五章QuartusⅡ软件应用（2学时）5.1QuartusⅡ软件概述与设计流程（1学时）5.2设计输入（1学时）第8周第五章QuartusⅡ软件应用（4学时）5.2设计输入（1学时）5.3项目编译（1学时）5.4设计仿真（1学时）5.5引脚分配（1学时）第9周第五章QuartusⅡ软件应用（3学时）5.6编程下载（1学时）5.7可参数化宏功能模块（2学时）第六章Vivado软件应用（1学时）6.1Vivado软件概述（1学时）第10周第六章Vivado软件应用（4学时）6.2基本设计流程（2学时）6.3引脚分配与程序下载（2学时）第11周第六章Vivado软件应用（1学时）6.4存储器IP核的生成（1学时）第七章硬件描述语言（3学时）7.1VHDL语言的基本组成（2学时）7.2VHDL语言的基本要素（1学时）第12周第七章硬件描述语言（4学时）7.2VHDL语言的基本要素（1学时）7.3VHDL语言基本描述语句（1学时）7.4VerilogHDL基本结构（1学时）7.5VerilogHDL语言基本要素（1学时）第13周第七章硬件描述语言（3学时）7.5VerilogHDL语言基本要素（1学时）7.6VerilogHDL语言基本描述（2学时）第八章常用数字电路HDL设计（1学时）8.1组合逻辑电路的HDL描述（1学时）第14周第八章常用数字电路HDL设计（4学时）8.1组合逻辑电路的HDL描述（1学时）8.2时序逻辑电路