内容发布更新时间 : 2025/3/13 14:20:25星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
西南科技大学本科课程教学大纲
《现代数字系统设计》课程教学大纲
【课程编号】：22319230
【英文译名】：Design of Modern Digital System
【适用专业】：电子信息工程、通信工程、自动化、生物医学工程 【学 分 数】：3 【总 学 时】：48 【实践学时】：24
一、本课程教学目的和课程性质
本课程是为电子信息工程本科生开设的必修课，同时也是为通信工程、自动化、生物医学工程专业开设的选修课。其目的在于使学生掌握EDA设计的基本方法、EDA的算法设计和硬件实现、VHDL硬件描述语言以及可编程逻辑器件的工作原理及其应用技术，全面实现数字系统设计的自动化。为从事数字系统设计提供最新理论基础和应用技术。
二、本课程的基本要求
1．了解EDA设计的基本方法、EDA的算法设计和硬件实现；
2．掌握VHDL硬件描述语言的程序结构、数据类型、基本描述语句和描述方式； 3．掌握常用EDA开发软件的设计方法和设计过程； 4．掌握可编程逻辑器件的工作原理及应用技术； 5．通过实验掌握电子设计自动化的最新设计方法。 三、本课程与其他课程的关系
前修课程：数字电子技术，微机原理。 四、课程内容
1．概述
知识点：EDA技术的含义、EDA技术的发展历程、EDA技术的主要内容、EDA的工程设计流程、基于VHDL的自顶向下设计方法、EDA与传统电子设计方法的比较、EDA的发展趋势。
重点：基于VHDL的自顶向下设计方法。 难点：基于VHDL的自顶向下设计方法。 2．EDA设计工具
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信息工程学院
知识点：FPGA／CPLD设计流程、常用EDA工具 、MAX+plusII使用、QuartusII使用。
重点：QuartusII使用。 难点：QuartusII使用。 3．FPGA／CPLD结构与应用
知识点：简单PLD原理、CPLD结构与工作原理
、FPGA结构与工作原理、
FPGA/CPLD测试技术、FPGA/CPLD产品概述、CPLD和FPGA的编程与配置。
重点：CPLD结构与工作原理、FPGA结构与工作原理。 难点：FPGA/CPLD测试技术。 4．VHDL语言
知识点：VHDL语言的基本结构、VHDL语言的数据类型及运算符、VHDL语言构造体描述方式、顺序描述语句、并发描述语句、其他语句描述、一般有限状态机的设计、Moore型有限状态机的设计、简单门电路设计、编译码与选择器设计、加法器、求补器设计、三态门及总线缓冲器、时钟信号和复位信号、触发器设计、寄存器设计、计数器设计、存储器设计。
重点：VHDL语言的数据类型及运算符、VHDL语言构造体描述方式、顺序描述语句、并发描述语句、其他语句描述、一般有限状态机的设计 、Moore型有限状态机的设计。
难点：存储器设计。
五、教学方法建议
1．采用启发式与演示（程序设计演示）结合的方法，适当设计课堂讨论，激发学习兴趣；
2．循序渐进，重视基础，强调应用，培养工程能力。 六、考核方式
本课程为考试课。拟采取结构评分方式，理论成绩＝平时成绩 + 期末考试成绩。平时成绩比例不超过30％。
最终成绩=理论成绩*50%+实验成绩*50%
其中平时成绩由书面作业、程序语言设计作业以及考勤组成。
期末考试采取闭卷考试的形式，试卷命题以课程教学大纲与知识点范围为依据，试卷
采用“教考分离”考核方式，期末考试题由命题小组命题，并逐步过渡到题库中抽题。 七、其它说明
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西南科技大学本科课程教学大纲
1．每章需要布置一定数量的习题，建议设计适当的程序设计大作业，让学生在课外完成，加深对该课程的理解与掌握；
2．同时开课的《现代数字系统实验课》的实验内容应与教学进度一致。 八、选用教材及主要参考书
1．建议教材
马建国，孟宪元．电子设计自动化技术基础．清华大学出版社． 2．建议参考书
[1] 潘松，黄继业．EDA技术与VHDL．清华大学出版社．
[2] 侯伯亨，顾新．VHDL硬件描述语言及数字系统设计．西安电子科技大学出版社．
[3] 李广军，孟宪元．可编程ASIC设计及应用．电子科技大学出版社． 九、学时分配
课程内容 概述 EDA设计工具 FPGA／CPLD结构与应用 VHDL语言 合 计 讲课 2 4 2 16 24 实验 上机 大作业 小计 2 4 2 16 24 《现代数字系统设计》课程实验教学计划
一、本课程实验教学的目的和要求
本实验的目的在于使学生掌握EDA设计的基本方法、EDA的算法设计和硬件实现、VHDL硬件描述语言以及可编程逻辑器件的应用技术，使学生从功能电路设计转向系统设计，由传统的通用集成电路的应用转向可编程逻辑器件的应用，从硬件设计转向硬件软件高度渗透的设计，从而拓宽数字技术知识面和设计能力。为从事数字系统设计提供最新理论基础和应用技术。 二、本课程实验内容体系和实验类型 第一部分 必做部分
实验一 一位全加器的设计（3学时） 实验二 计数器的设计（3学时） 实验三 正弦信号发生器的设计（3学时）
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