课程名称：EDA技术课程设计　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　课程负责人：甘平　　　　　Course Design of EDA technology适用专业：电子工程、通信工程、生物医电专业　　　　　　　　　　　　　　　课程类型：必修课程总学时：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　课程总学分：实验学时：2周　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 实验学分：2学分开课单位：重庆大学电工电子基础实验教学中心

一、课程设计的教学目的和任务

　　通过本课程设计教学所要达到的目的是：培养学生理论联系实际的设计思想，训练学生综合运用EDA技术基础课程的理论知识的能力，训练学生应用EDA工具Quartus II，采用VHDL语言进行较复杂的实际数字系统设计与验证工作的能力，训练学生进行芯片编程和硬件试验的能力。

　　本课程设计的任务是：学生应该完成三个及以上设计题目的设计、仿真、下载与硬件测试。

二、课程设计的主要内容

课题1  12/24小时数字钟VHDL设计

1. 掌握计数器、分频器的工作原理和设计方法；2. 掌握寄存器、BCD—七段译码器的工作原理和设计方法；3. 掌握LED数码管动态扫描的工作原理和设计方法；4. 掌握24/12小时数字钟的设计方法；5. 掌握在EDA系统软件Quartus II环境下基于FPGA/CPLD的数字系统设计方法，掌握该环境下功能仿真、时序仿真、管脚锁定和芯片下载的方法。

课题2  数字频率计VHDL设计

1．掌握计数器、分频器的工作原理和设计方法；2．掌握寄存器、BCD—七段动态译码器的工作原理和设计方法；3．掌握数字频率计的设计方法；4．掌握LED数码管动态扫描的工作原理和设计方法；5．掌握在EDA系统软件Quartus II环境下基于FPGA/CPLD的数字系统设计方法，掌握该环境下功能仿真、时序仿真、管脚锁定和芯片下载的方法。

课题3  乐曲播放电路设计

1．掌握音阶发生的原理及设计方法；2．掌握音调及节拍的控制方法；3．掌握乐曲播放电路的设计方法；4．掌握在EDA系统软件Quartus II环境下基于FPGA/CPLD的数字系统设计方法，掌握该环境下功能仿真、时序仿真、管脚锁定和芯片下载的方法。

课题4  电子琴设计

1．掌握音阶发生的原理及设计方法；2．掌握键盘扫描的设计方法；3．掌握电子琴电路的设计方法；4．掌握在EDA系统软件Quartus II环境下基于FPGA/CPLD的数字系统设计方法，掌握该环境下功能仿真、时序仿真、管脚锁定和芯片下载的方法。

课题5  异步串行接口芯片及通信系统设计

1. 掌握串行通信中的状态机的工作原理和设计方法；2. 掌握寄存器、BCD—七段译码器的工作原理和设计方法；3. 掌握串并转换和并串转换的工作原理和设计方法；4. 掌握异步串行通信芯片及系统的设计方法；5. 掌握在EDA系统软件Quartus II环境下基于FPGA/CPLD的数字系统设计方法，掌握该环境下功能仿真、时序仿真、管脚锁定和芯片下载的方法。

课题6  一个简单实用的16位CPU的设计

1. 掌握计数器、分频器、七段译码器的工作原理和设计方法；2. 掌握LED数码管动态扫描的工作原理和设计方法；3. 掌握用状态机进行CPU设计的方法；4. 掌握用自己设计的CPU和汇编程序构成一个简单系统的设计方法；5. 掌握在EDA系统软件Quartus II环境下基于FPGA/CPLD的数字系统设计方法，掌握该环境下功能仿真、时序仿真、管脚锁定和芯片下载的方法。

三、课程设计的基本教学要求

1．每人一台电脑，硬件配置为Pentium III 1G以上，至少512M内存，Win 2000操作系统。2．EDA软件为Quartus II 4.1以上版本。3．每两人一台EDA硬件开发系统，1条下载电缆及若干连接线。

四、参考资料

《现代数字系统实验及设计》，（自编，准备出版）《VHDL硬件描述语言与数字逻辑电路设计》，候伯亨编，西安电子科技大学出版社《VHDL实用教程》，潘松编，电子科技大学出版社

五、成绩评定标准

优：报告撰写好、有设计原理、仿真波形及结果分析、硬件验证效果好、课题完成4个及以上。良：报告撰写较好、有设计原理、仿真波形及结果分析、硬件验证效果较好、课题完成3个及以上。中：报告撰写一般、有设计原理、仿真波形及结果分析、硬件验证功能基本实现、课题完成3个。及格：报告撰写较差、有部分设计原理、仿真波形及结果分析、硬件验证功能基本实现、课题完成2个。不及格：报告撰写很差、没有设计原理、仿真波形或结果分析、硬件验证功能基本没有实现、课题完成2个及以下。

大纲执笔人：甘平大纲审定人：何伟时间：2005年 4月 22日