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1、EDA原理及VHDL實現(xiàn)（該課程為校級精品課程）何賓2011.09課程內容第1章數(shù)字系統(tǒng)EDA設計概論第2章可編程邏輯器件設計方法第3章VHDL語言基礎第4章數(shù)字邏輯單元設計第5章數(shù)字系統(tǒng)高級設計技術（*）第6章基于HDL設計輸入第7章基于原理圖設計輸入第8章設計綜合和行為仿真第9章設計實現(xiàn)和時序仿真課程內容第10章設計下載和調試第11章數(shù)字時鐘設計及實現(xiàn)（*)第12章通用異步接收發(fā)送器設計及實現(xiàn)(*)第13章數(shù)字電壓表設計及實現(xiàn)(*)第14章軟核處理器PicoBlaze原理及應用(*)注：帶*的內容可根據(jù)課時的安排選講課程授課時間安排該課程計劃總學時：56其中：理論教授課時：40實驗課時：1
2、6（大約安排實驗6-7個）課程教學用書理論教學參考用書：1.何賓編著,<>,清華大學出版社。2011.09。實驗教學參考用書：1.何賓編著,<>，清華大學出版社。2009.072.何賓編著,<<數(shù)字與片上系統(tǒng)設計教程>>,清華大學出版社課程網(wǎng)絡資源：http://bucteda.eefocus.com課程所要解決的問題？回憶大二所學《數(shù)字電路》課程，還留在你們心中的回憶：煩瑣的卡諾圖的化簡（令你們和我一樣抓狂）如果讓你手工化簡多變量呢？估計你要崩潰想想在做電子課程設計中，你們要花大量的時間和精力把區(qū)區(qū)幾個74LSXX的門電路，用大量的導線
3、連接在一起。這個過程估計你們誰也頭疼。你們也一定也知道在你們教科書的末尾好象提到了一個稱為硬件描述語言HDL的東西。老師沒講，忽略了…,為什么啊？（這門課將要揭密）課程所要解決的問題？當你們經(jīng)歷了以上的痛苦后，不知道你們想過下面的問題沒有？能不能讓計算機幫助化簡卡諾圖？而且是多個變量？能不能用一種芯片實現(xiàn)多個分離小規(guī)模數(shù)字IC的功能，并且在芯片內部將這些功能連接？設計數(shù)字系統(tǒng)能不能象C語言那樣，只關心“如何描述”一個數(shù)字系統(tǒng)，而不是“如何具體實現(xiàn)”數(shù)字系統(tǒng)。課程的重要性該課程的學習對后續(xù)多門課程的學習起著重要的作用，比如《微機原理》、《單片機》、《數(shù)字信號處理》、《通信原理》等和“數(shù)字”‘0’
4、和‘1’有關課程。該課程是從事電子系統(tǒng)設計相關專業(yè)學生必須掌握的內容。大學生電子設計競賽也把該課程內容作為參賽學生應該掌握的內容之一。你們慢慢體會吧…數(shù)字系統(tǒng)EDA技術發(fā)展概述電子設計自動化（ElectronicsDesignAutomation,EDA）技術是一門迅速發(fā)展的新技術。EDA設計就是在計算機上通過特定功能的軟件開發(fā)工具，協(xié)助設計人員以全自動或半自動化方式完成所要求電子系統(tǒng)的設計。數(shù)字系統(tǒng)EDA技術發(fā)展概述EDA技術所涉及的領域相當廣泛，業(yè)界一般將EDA技術分成:狹義EDA技術廣義EDA技術數(shù)字系統(tǒng)EDA技術發(fā)展概述狹義EDA技術，就是指以大規(guī)模可編程邏輯器件為設計載體，以硬件描述
5、語言為系統(tǒng)邏輯描述的主要表達方式，以計算機、大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷拈_發(fā)軟件及實驗開發(fā)系統(tǒng)為設計工具，通過有關的開發(fā)軟件，自動完成用軟件方式設計的電子系統(tǒng)到硬件系統(tǒng)的:邏輯編譯、邏輯化簡、邏輯分割、邏輯綜合及優(yōu)化、邏輯布局布線、邏輯仿真，直至對于特定目標芯片的適配編譯、邏輯映射、編程下載等工作最終形成集成電子系統(tǒng)或專用集成芯片的一門新技術，或稱為IES/ASIC自動設計技術。數(shù)字系統(tǒng)EDA技術發(fā)展概述廣義EDA技術，是通過計算機及其電子系統(tǒng)的輔助分析和設計軟件，完成電子系統(tǒng)某一部分的設計過程。因此，廣義EDA技術除了包含狹義的EDA技術外，還包括:計算機輔助分析CAA技術(如PSPICE，EWB
6、，MATLAB等)，印刷電路板計算機輔助設計PCB-CAD技術(如PROTEL，ORCAD等)其它高頻和射頻設計和分析的工具等數(shù)字系統(tǒng)設計技術發(fā)展歷史在過去的60年中，數(shù)字邏輯改變了整個世界，整個世界朝著數(shù)字化方向發(fā)展。今天我們所熟悉的計算機在第二次世界大戰(zhàn)后才出現(xiàn)在人類世界中。表1.1給出了在計算機和數(shù)字邏輯發(fā)展歷史上的重大事件。從該表可以看出數(shù)字邏輯設計技術經(jīng)過了近400年的逐步進化的過程。數(shù)字系統(tǒng)設計技術發(fā)展歷史年代事件公元前3000年巴比倫王國開發(fā)了算盤。這個裝置，它使用的線（棍子）上的一列珠子表示數(shù)字，今天仍然在遠東地區(qū)的一些地方使用，用于執(zhí)行計算。1614-1617JohnNapi
7、er，蘇格蘭數(shù)學家，發(fā)明了對數(shù)，允許通過加來進行乘法和減進行除法。他發(fā)明了棒子或者數(shù)支，這樣可以通過一種特殊的方法移動棍子來實現(xiàn)對大數(shù)的乘或者除。1623WilhelmSchickard，德國教授，發(fā)明了第一個機械式計算器，稱為“計算鐘”。1630WilliamOughtred，英國數(shù)學家和牧師，發(fā)明了計算尺。1642-1644BlaisePascal,法國數(shù)學家，物理學家和宗教哲學家，發(fā)明了第一
