西安电子科技大学：《数字电路与逻辑设计》课程教学资源（实验课件）EDA实验

课程简介 ◆该课程是《数字电路与系统设计》后续的实验课,希望通过该课程的 学习,为今后的学习和工作打下坚实的基础,促进数字系统设计水平 的提高。 ◆电子设计自动化(EDA: Electronic Design Automation)是九十 年代电子设计领域中一项先进技术,它使大规模集成电路的设计与制 作进入自动化,大大改变了电子系统设计的传统方式。 ◆它以可编程逻辑器件(PLD)为载体,以计算机为工作平台,以EDA 工具软件为开发环境,以硬件描述语言(HDL)为电子系统功能的描 述方式,以电子系统设计为应用方向的电子产品自动化的设计过程。 -2·西安电子科技大学固家級精品倮程数字电路与系统设计

- 2 - 西安电子科技大学国家级精品课程数字电路与系统设计 课程简介  该课程是《数字电路与系统设计》后续的实验课，希望通过该课程的 学习，为今后的学习和工作打下坚实的基础，促进数字系统设计水平 的提高。  电子设计自动化（EDA：Electronic Design Automation）是九十 年代电子设计领域中一项先进技术，它使大规模集成电路的设计与制 作进入自动化，大大改变了电子系统设计的传统方式。  它以可编程逻辑器件（PLD）为载体，以计算机为工作平台，以EDA 工具软件为开发环境，以硬件描述语言（HDL）为电子系统功能的描 述方式，以电子系统设计为应用方向的电子产品自动化的设计过程

课程简介 ◆载体:可编程逻辑器件m>Why◆为什么要学习EDA ( PLD) PLD应用与发展 ◆开发环境:EDA工具软件 n> What VHDL语言和 Quartus ll ◆描述方式:硬件描述语言 ◆怎样学习EDA (HDL) CL>How 实例引导知识 ◆工作平台:计算机 理论和实践相结合 ◆应用方向:电子系统设计 ◆学习成果:EDA实验 及大作业 3·西安电子科技大学国家級精品课程嶽字电路与系统设计

- 3 - 西安电子科技大学国家级精品课程数字电路与系统设计 课程简介 载体：可编程逻辑器件 （PLD） 开发环境：EDA工具软件 描述方式：硬件描述语言 （HDL） 工作平台：计算机 应用方向：电子系统设计 为什么要学习EDA – PLD应用与发展 VHDL语言和 Quartus II 怎样学习EDA – 实例引导知识 – 理论和实践相结合 学习成果：EDA实验 及大作业 Why How What 三“W

课程安排 ◆理论(10课时): EDA: (Electronic Design Automation) 了解可编程逻辑器件(PLD)的相关知识及其应用载体 学习VHDL语言的基础知识 描述方式 基本的设计方法和步骤 ◆实验课(20课时): 学习 QuartusⅢ软件的使用和程序设计 开发环境 完成习题和实验报告 完成综合设计报告,在实验板上验证 基础应用 考核方式: 平时成绩+上机实验及报告+综合设计及报告 -4·西安电子科技大学固家級精品倮裎数字电路与系统设计

- 4 - 西安电子科技大学国家级精品课程数字电路与系统设计 课程安排 理论（10课时）： – 了解可编程逻辑器件（PLD）的相关知识及其应用 – 学习VHDL语言的基础知识 – 基本的设计方法和步骤 实验课（20课时）： – 学习Quartus II软件的使用和程序设计 – 完成习题和实验报告 – 完成综合设计报告，在实验板上验证 考核方式： – 平时成绩+上机实验及报告+综合设计及报告 EDA: (Electronic Design Automation) 载 体 描述方式 开发环境 基础应用

XⅩ班成绩分布图 XX班成绩分布图 100 01020304050607080 0100 分数 5·西安电子科技大学国家級精品课程嶽字电路与系统设计

- 5 - 西安电子科技大学国家级精品课程数字电路与系统设计

推荐教材与参考资料 ◆教材: 潘松黄继业《EDA技术实用教程:VHDL版》(第四版)科学出 版社2010 侯伯亨主编《VHDL硬件描述语言与数字逻辑电路设计》(第 版),西安:西安电子科技大学出版社,2009 赵曙光等编著《可编程逻辑器件原理、开发与应用》,西电出版 社 ◆参考网站: www.fpga.com.cn;可编程逻辑器件中文网站 www.altera.com www.xilinx.com 6·西安电子科技大学国家級精品课程嶽字电路与系统设计

- 6 - 西安电子科技大学国家级精品课程数字电路与系统设计 推荐教材与参考资料 教材： – 潘松 黄继业 《EDA技术实用教程:VHDL版》（第四版）科学出 版社 2010 – 侯伯亨 主编《VHDL硬件描述语言与数字逻辑电路设计》（第三 版），西安：西安电子科技大学出版社，2009. – 赵曙光等编著《可编程逻辑器件原理、开发与应用》，西电出版 社 参考网站： – www.fpga.com.cn; 可编程逻辑器件中文网站 – www.altera.com; – www.xilinx.com;

、为什么要学习VHDL? ◆数字化社会,PLD/FPGA得到了广泛的应用 PLD:可编程逻辑器件( Programmable Logic Device) FPGA:现场可编程门阵列( Field Programmable Gate Array) 两者的功能基本相同,只是实现原理略有不同 ◆可以毫不夸张的讲,PLD能完成任何数字器件的功能,上至高 性能CPU,下至简单的74电路,都可以用PLD来实现。 ◆PLD如同一张白纸或是一堆积木,工程师可以通过传统的原理 图输入法,或是硬件描述语言自由的设计一个数字系统 ◆VHDL就是其中应用广泛的一种语言,它功能强,规范性好。 7·西安电子科技大学国家級精品课程嶽字电路与系统设计

- 7 - 西安电子科技大学国家级精品课程数字电路与系统设计 一 、为什么要学习VHDL？  数字化社会，PLD/FPGA得到了广泛的应用 – PLD:可编程逻辑器件（Programmable Logic Device） – FPGA:现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array) – 两者的功能基本相同，只是实现原理略有不同  可以毫不夸张的讲，PLD能完成任何数字器件的功能，上至高 性能CPU,下至简单的74电路，都可以用PLD来实现。  PLD如同一张白纸或是一堆积木，工程师可以通过传统的原理 图输入法，或是硬件描述语言自由的设计一个数字系统。  VHDL就是其中应用广泛的一种语言，它功能强，规范性好

PLD产品应用 ◆消费电子 数字电视 DVD播放器刻录机 显示器/投影仪 家庭网络 便携式娱乐 家用电器 ◆无线通信 3G基础设施 3GPP LTE Wil MMAX 高级DSP技术 8·西安电子科技大学国家級精品课程嶽字电路与系统设计

- 8 - 西安电子科技大学国家级精品课程数字电路与系统设计 PLD产品应用 消费电子 – 数字电视 – DVD播放器/刻录机 – 显示器/投影仪 – 家庭网络 – 便携式娱乐 – 家用电器 无线通信 – 3G 基础设施 – 3GPP LTE – WiMAX – 高级DSP技术

PLD产品应用 ◆军事和航空航天 安全通信 雷达和声纳 电子战 cOTS计算机 导航和控制 ◆医疗应用 诊断成像 电疗 9·西安电子科技大学国家級精品课程数字电路与系统设计弋

- 9 - 西安电子科技大学国家级精品课程数字电路与系统设计 PLD产品应用 军事和航空航天 – 安全通信 – 雷达和声纳 – 电子战 – COTS计算机 – 导航和控制 医疗应用 – 诊断成像 – 电疗 – 心率处理 – 生命科学

PLD产品应用 ◆汽车 ◆工业 10·西安电子科技大学国家級精品倮程数字电路与系统设计

- 10 - 西安电子科技大学国家级精品课程数字电路与系统设计 PLD产品应用 汽车 工业

PLD产品应用 ◆ PLDIFPGA的应用无处不在!! ◆有人的地方就有江湖(选自《武林外传》) ◆有电子产品的地方就有PLD!!! 11·西安电子科技大学国家級精品倮程数字电路与系统设计

- 11 - 西安电子科技大学国家级精品课程数字电路与系统设计 PLD产品应用 PLD/FPGA的应用无处不在！！ 有人的地方就有江湖(选自《武林外传》) 有电子产品的地方就有PLD！！！