《 EDA技术应用》课程标准
一、概述
（一）、课程性质：
EDA技术是以计算机为工作平台、以硬件描述语言(VHDL/Verilog HDL)为设计语言、以可编程器件(CPLD / FPGA)为实验载体、以ASIC / SOC芯片为目标器件、进行必要的元件建模和系统仿真的电子产品自动化设计过程。它是一种高级、快速、有效的电子设计自动化工具。掌握EDA技术是培养高素质高技能电子产品设计人才的需要，是现代集成电路及电子整机系统设计科技创新和产业发展的关键技术。
掌握EDA技术，是走向市场、走向社会、走向国际的基本技能。开展《EDA技术与应用》教学，适应电子系统日趋数字化、复杂化和大规模集成化发展的需要，满足社会对高技能人才日益增长的需求，为创新性人才的培养打下良好基础己迫在眉睫。根据上述设想决定开设EDA技术课程，并定名为《EDA技术应用》。
（二）课程基本理念:
本课程是应用电子技术专业的专业课，要求学生通过本课程的学习和实验，初步掌握常用EDA工具的使用方法、FPGA的开发技术以及VHDL语言的编程方法。能比较熟练地使用QuartusII等常用EDA软件对FPGA和CPLD作一些简单电路系统的设计，同时能较好地使用VHDL语言设计简单的逻辑电路和逻辑系统，学会行为仿真、时序仿真和硬件测试技术，为现代EDA工程技术的进一步学习，ASIC器件设计以及超大规模集成电路设计奠定基础。
在《EDA技术应用》专业教室进行专业课程的学习，学习可借助专业教室完善的硬件功能，直接完主要的实训任务，真正做到“学以致用”，从而完全克服了传统教学模式中专业课教学与实训在空间和时间上脱节的弊端。
（三）、课程设计思路:
本课程通过《EDA技术应用》专业教室的环境，为学生提供“用理论及时指导实践，用实践验证理论”良好机会，有利于提高教学效果；同时由于专业教室在设置时就充分考虑了行业的主流技术以及岗位能力的需求，学生在专业教室学习，即可直接获取综合职业技能，利于实现以就业为导向的培养目标。
本课程的教学中注重理论教学与实践教学相结合，将教学内容的知识点分为了解、理解、掌握、熟悉几个层次，将技能和能力实践分为学会、懂得、熟练几个层次，以实例讲解基本理论，加强现场技能培训、重点培养学生的掌握综合电路设计能力。突出新技术、新知识、新技能、新产品的学习。重点分析具有代表性的典型应用，将传授知识和技能贯穿与实践指导中，避免成为单一的讲授或单一的操作指导。通过安排典型电路实例的安装制作，综合地应用理论知识学习和对实际电路的认识，达到对常用EDA工具的使用与VHDL语言的编程方法的全面认识和把握。
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本课程标准的总体设计思路：变三段式课程体系为任务引领型课程体系，打破传统的文化基础课、专业基础课、专业课的三段式课程设置模式，紧紧围绕完成工作任务的需要来选择课程内容；变知识学科本位为职业能力本位，打破传统的以“了解”、“掌握” 为特征设定的学科型课程目标，从“任务与职业能力”分析出发，设定职业能力培养目标；变书本知识的传授为动手能力的培养，打破在传统的知识传授方式，以“工作项目”为主线，创设工作情景，结合职业技能证书考证，培养学生的实践动手能力。课程标准以应用电子技术专业学生的就业为导向，根据行业专家对应用电子专业所涵盖的岗位群进行的任务和职业能力分析，以应用电子技术主线，以本专业应共同具备的岗位职业能力为依据，遵循学生认知规律，紧密结合职业资格证书中的中相关考核项目，确定本课程的工作模块和课程内容。为了充分体现任务引领、实践导向课程思想，将本课程的教学活动分解设计成若干项目或工作情景，以项目为单位组织教学，以典型设备为载体，引出相关专业理论知识，使学生在实训过程中加深对专业知识、技能的理解和应用，培养学生的综合职业能力，满足学生职业生涯发展的需要。
本课程建议总学时为56。课时数以课程内容的重要性和容量来确定。
各部分的课时分配如表所示：
参考学时 序号 一 二 具 第3章 CPLD/FPGA结构与应三 用 四 五 六 七 用 八 九 十 十一 法 十二
内容 讲授 第1章 概述 第2章 EDA设计流程及 其工2 2 第4章: VHDL设计初步 第5章: QuartusII应用向导 第6章: VHDL设计进阶 第7章: 宏功能模块与IP使2 第8章: 有限状态机设计 第9章: VHDL结构要素 第10章: VHDL 基本语句 第11章:设计优化和设计方2 第12章:VHDL仿真 2 4 4 6 6 2
习题课 实验实训 合计 2 2 2 6 4 4 2 2 2 2 4 4 4 2 8 6 8 2 2 2 2 2 4 十三 合计
总复习 2 30 30 2 60 二、课程目标
通过任务引领型的项目活动，使学生掌握电子EDA设计技术的基本知识和基本技能，具有逻辑思维能力、学习新技术的能力。能解决生产与应用中的实际问题，完成本专业相关岗位的工作任务。通过对本课程的学习，学生能较好地掌握全新的硬件电子系统的设计技术，更深刻地了解计算机软件语言与硬件语言实现的现代电子系统设计能力。通过理论学习与实践设计锻炼的紧密结合，提高理论与工程实际相结合的能力，为未来进一步的学习和工作实践奠定良好基础。
三、内容标准 （一）概论
介绍现代EDA技术，VHDL概况，介绍自顶向下的系统设计方法以及FPGA和CPLD的基本技术，要求对现代EDA技术及实现工具的使用方法和发展情况有一初步了解。
（二）EDA设计流程及工具
首先介绍基于EDA软件的FPGA/CPLD开发流程和ASIC设计流程，然后分别介绍与这些设计流程中各环节密切相关的EDA工具软件，最后简述QuartusII的基本情况和IP。
（三）FPGA/CPLD结构与应用
主要介绍几类常用的大规模可编程逻辑器件的结构和工作原理。对CPLD的乘积项原理和FPGA的查找表原理分别进行剖析。最后介绍相关的编程下载和测试技术。
（四）VHDL设计初步
通过数个简单、完整而典型的VHDL设计示例，使学生初步了解用VHDL表达和设计电路的方法，并对由此而引出的VHDL语言现象和语句规则能逐步趋向系统的了解。
（五）QuartusII应用向导
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通过实例，详细介绍基于QuartusII的VHDL文本输入设计流程，包括设计输入、综合、适配、仿真测试和编程下载等方法，以及QuartusII包含的一些有用的测试手段，最后介绍原理图输入设计方法。
（六）VHDL设计进阶
介绍一些新的实例及相关的VHDL语法知识，使学生进一步了解VHDL语言现象和语句规则的特点，以及应用VHDL表达与设计电路的方法。
（七）宏功能模块与IP应用
Altera提供了可参数化的宏功能模块和LPM函数，并基于Altera器件的结构做了优化设计，使得设计的效率和可靠性得到了很大的提高。可以根据实际电路的设计需要，选择LPM库中的适当模块，并为其设定适当的参数，满足设计的需要。本章通过一些示例介绍LPM宏功能模块与IP核的使用方法。
（八）状态机设计
介绍使用VHDL设计有限状态机一般性程序结构；介绍状态机的实用程序设计、状态编码方法以及非法状态排除技术。
（九）VHDL程序结构与规则
介绍VHDL的基本程序结构，包括实体、结构体、进程、库和子程序等主要语句结构，要求掌握VHDL可综合程序设计的基本程序结构。重点了解进程语句结构及其运行特点。
（十）VHDL语句与VHDL仿真
简要介绍VHDL编程的3种描述风格；介绍VHDL仿真方法、目的和延时模型、简介VHDL程序综合概念与可综合的要求，介绍时序电路和组合电路的设计要点和方法。
（十一）设计优化和时序分析
分析资源优化、速度优化的常用方法，介绍QuartusII中优化设置与优化设计方法、以及时序分析方法。
（十二）实验
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