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《EDA工程实践》教学大纲
Teaching Outline on Project Practice of EDA
课程编号:
课程类别:专业课
适用专业:电气与信息类
学时:2周  学分:2
教研室主任:赵金宪
大纲执笔人:范艳根
大纲审批人:付家才
一、本实践课程的性质、任务和目的
本课程是电气与信息类专业本科生的专业实践课,该课程任务是培养学生进行PCB印刷电路板设计和专用集成电路设计的实践操作能力。
本实践课程分为初级阶段和高级阶段两个部分,初级阶段实践以利用Protel软件绘制电路原理图和PCB印刷电路板设计为主线,结合应用实例上机实践,重点练习电路原理图的绘制、元件库编辑、相关报表的生成、原理图的打印、印刷电路板的设计制作,从而实现电子设计自动化。高级阶段为专用集成电路设计基础,着重训练FPGA/CPLD可编程逻辑器件的开发与应用、硬件描述语言VHDL/Verilog HDL、Altera CPLD/FPGA开发工具MAX+PLUS II/Quartus II的运用。通过初、高级两个阶段的实践训练,增强学生的工程实践能力,创新设计能力,从而达到应用型人才培养目标。
二、实践教学的基本要求
先修课程:《电路》、《电子线路》(模拟、数字)
基本要求:
1、根据教师下达的设计任务书进行理解和研究,并进行初步实践设计。
2、教师根据学生的初步设计进行方案筛选,确定实践方案,进行创新设计和综合实践。
3、根据实践基地提供的实践设备完成实践内容。
4、认真进行实践验证及改进(包括测试及监测)做好现象的观测和总结,保证获得最佳实践效果。
5、认真书写实践报告及结论分析。
6、保证出勤,按照实践教学要求的期限内完成任务书要求的实践内容。
7、注意做好个人的安全防护工作。
通过实践,学生应熟练掌握利用Protel绘制电路原理图,并能设计出符合要求的印刷电路板。了解大规模集成电路开发流程,掌握利用硬件描述语言设计数字系统的方法。
三、实践教学的基本内容及安排
1、基本内容:
序号
实践内容
时间安排
所属类型
基本要求
1
电路原理图绘制与印刷电路板设计
初级部分
综合性、设计性实践
掌握绘制电路原理图的流程和绘图具体操作方法;
掌握创建原理图元件方法;
了解层次电路图的设计方法;
掌握各种报表文件生成方法;
掌握印刷电路板的设计具体操作流程;
掌握制作PCB元件封装模型操作方法;
掌握印刷电路板板框设计方法;
掌握印刷电路板板层设置方法;
掌握元件布局的相关要求;
掌握布线规则设置方法和其他相关操作方法。
2
专用集成电路设计基础
高级部分
综合性、设计性实践
了解FPGA/CPLD可编程逻辑器件结构与工作原理;
掌握CPLD和FPGA的编程与配置方式;
掌握MAX+PLUS II/Quartus II开发工具的使用方法;
了解硬件描述语言的功能;
掌握VHDL/Verilog HDL的基本语法;
掌握利用VHDL/Verilog HDL语言设计组合逻辑电路的方法;
掌握利用VHDL/Verilog HDL语言设计时序电路的方法;
掌握利用VHDL/Verilog HDL语言设计有限状态机的方法;
掌握利用VHDL/Verilog HDL语言设计