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《eda技術(shù)實用教程_前言》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、5《EDA技術(shù)實用教程》潘松黃繼業(yè)編著科學(xué)出版社（www.sciencep.com）（本書有完全配套的多媒體教學(xué)軟件，免費贈送，聯(lián)系方式在最后。購書需直接與出版社聯(lián)系：010-82672033）前言55盡管將EDA技術(shù)作為一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，在大多數(shù)高校的相關(guān)學(xué)科中已成為共識，但就其教學(xué)內(nèi)容和實驗安排上，當(dāng)今尚有諸多不同看法，這里列出幾點，以供探討：◆課程應(yīng)分三個層次來教學(xué)，即將諸如EWB、PSPICE和Protel的學(xué)習(xí)作為EDA的最初級內(nèi)容；VHDL和FPGA開發(fā)等作為中級；ASIC設(shè)計為最高級；◆認(rèn)為EDA技術(shù)學(xué)習(xí)中，VHDL的學(xué)習(xí)需要花費半年乃至一年的時間才能
2、完成；◆EDA技術(shù)只是數(shù)字電路課的延續(xù)和補充，因此，實驗內(nèi)容應(yīng)該具有一致性，即只需以EDA的手段完成與數(shù)字電路實驗相近的實驗項目即可。以上的看法值得商榷，我們認(rèn)為關(guān)鍵的問題在于怎樣緊緊把握課程教學(xué)中最實質(zhì)的東西，即必須突出要點：首先是明確最基本的教學(xué)內(nèi)容。EDA技術(shù)的教學(xué)必須圍繞這樣一個核心內(nèi)容來展開，即學(xué)習(xí)一種通過軟件的方法來高效地完成硬件設(shè)計的計算機技術(shù)，盡量略去其他沒有直接聯(lián)系的內(nèi)容，如EWB、PSPICE、Protel等，因為這些工具僅屬CAD的范疇，它們沒有現(xiàn)代自動化設(shè)計中關(guān)于行為與結(jié)構(gòu)綜合的概念，沒有自頂向下設(shè)計理論的內(nèi)容。此外，因為無論是ASIC還是FPG
3、A，都只是EDA最后的實現(xiàn)目標(biāo)。EDA的特性決定了其實現(xiàn)方式具有很大的自由度。而最實質(zhì)，最能體現(xiàn)創(chuàng)造性的是利用EDA技術(shù)完成某一項目的設(shè)計方案。因為基于FPGA的實現(xiàn)幾乎如同軟件一樣可以隨心所欲，而ASIC的前端設(shè)計與FPGA十分相近，可以利用ASIC設(shè)計EDA軟件來完成，其最終的實現(xiàn)通常類似于交付PCB制作文件一樣，可將最終的網(wǎng)表文件交付專業(yè)廠家來負責(zé)。今天的EDA技術(shù)已經(jīng)使得“從事IP開發(fā)的無芯片EDA公司”和“無生產(chǎn)線的IC企業(yè)”成為可能，而且將可能成為我國現(xiàn)代電子技術(shù)的重要產(chǎn)業(yè)。我們認(rèn)為，對于教學(xué)內(nèi)容如果要分層次的話，從實現(xiàn)的方法和內(nèi)容上去分比從實現(xiàn)的工具和工藝
4、上去分更為合理。例如可以將邏輯行為的實現(xiàn)作為最低層，即用EDA工具完成數(shù)字電路實驗中的部分內(nèi)容，如紅綠燈控制、數(shù)碼譯碼顯示、邏輯表決等；將控制與通信的實現(xiàn)作為第二層次，如A/D高速采樣、工業(yè)自動化控制、接口與通信模塊的設(shè)計等；而將算法的實現(xiàn)作為最高層次，如FIR、FFT、CPU的設(shè)計等。因為這樣能使教學(xué)效果更好地反映EDA技術(shù)最本質(zhì)的內(nèi)容。其次是改善教學(xué)方法。考慮到目前的本科課程門類已大為增加，任何一門非公共課的學(xué)時都不會很多。顯然，突出要點才能有效控制學(xué)時。建議這門課可安排52學(xué)時左右，包括實驗課學(xué)時。這就要求主要以引導(dǎo)性教學(xué)為主。例如對VHDL的教學(xué)就不能像C或匯編
5、語言那樣逐條語句講授，而是應(yīng)結(jié)合具體實例講解最基本的語句現(xiàn)象及其使用方法。再次就是注重教學(xué)實效。數(shù)字電路與EDA技術(shù)課程的側(cè)重點不同，前者側(cè)重于邏輯行為的認(rèn)知和驗證；后者則側(cè)重于實用電子系統(tǒng)的設(shè)計，因此該課程具有很強的實踐性。針對性強的實驗應(yīng)該是教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，EDA實驗更應(yīng)注重實驗的質(zhì)量，而決非僅僅使用了什么EDA軟件。在初級階段，用EDA工具重復(fù)一些數(shù)字電路課中的實驗是必須的，但這遠非EDA實驗的全部。因為數(shù)字電路實驗的重點是邏輯行為和功能的驗證，因而可用手工插線方式來完成“設(shè)計”，而不涉及任何技術(shù)指標(biāo)和規(guī)模。眾所周知，電子系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)是十分重要的，這包括速度、面積
6、（芯片資源）、可靠性、容錯性、電磁兼容性等。有時往往指標(biāo)要求決定了所使用的技術(shù)，指標(biāo)要求推動技術(shù)的發(fā)展。全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽題中從來不提使用何種工具或技術(shù)來完成賽題，但參賽者不得不根據(jù)給出的技術(shù)指標(biāo)做出選擇。因此，EDA課程的實驗，除了必須完成的基礎(chǔ)性項目外，引導(dǎo)學(xué)生完成一些傳統(tǒng)電子設(shè)計技術(shù)（包括單片機）不能實現(xiàn)的內(nèi)容，從而突出這一現(xiàn)代電子設(shè)計技術(shù)的優(yōu)勢。例如UART、PS/2或USB接口的設(shè)計突出自主知識產(chǎn)權(quán)的概念；VGA顯示器的控制或狀態(tài)機控制A/D采樣突出了高速性能指標(biāo)的實現(xiàn)；FIR設(shè)計表現(xiàn)了基于EDA技術(shù)特有的IP應(yīng)用技術(shù)；純硬件奏樂電路的設(shè)計體現(xiàn)了EDA工具
7、面對復(fù)雜邏輯電路設(shè)計的突出優(yōu)勢等。在這些實踐過程中，會使學(xué)生發(fā)現(xiàn)，諸如ISP下載方式、FPGA、ASIC乃至EDA軟件等設(shè)計手段本身都成了配角，而唯有對更高質(zhì)地完成實驗項目而不懈追求的設(shè)計能動性和創(chuàng)造性成了主角，從而有效地提高這門以培養(yǎng)工程實踐能力為主的課程的教學(xué)效果。基于以上的認(rèn)識，我們對本書各章節(jié)作了相應(yīng)的安排。本書具有如下3個特點：1.注重實踐與實用在各章中都安排了許多習(xí)題。除第1章、第2章外，其它各章都安排了針對性較強的實驗，使學(xué)生對每一章的課堂的教學(xué)效果能及時通過實驗得到強化。第3章除對FPGA、CPLD器件結(jié)構(gòu)原理作了一般性介
