《数字逻辑设计EDA》 课程教学大纲 一、课程基本信息 总学时为学时数 口理论课（含上机、实验学时） 课程类型 总学时为周数 口实习☑课程设计口毕业设计 课程编码 7257811 总学时1周学分 1 课程名称 数字逻辑设计EDA 课程英文名称Digital Logic Design EDA 适用专业 通信工程 先修课程 (7001921)C语言及其应用、(7087611)数字电子技术、(7069201)模 拟电子技术 开课部门信息学院电子工程系（通信） 二、课程简介 数字逻辑设计DA课程设计是面向通信工程专业二年级本科生开设的专业 基础必修实践课。该课程旨在让学生通过对可编程逻辑器件和硬件描述语言等的 学习，掌握DL硬件设计的基本知识，理解层次式硬件设计方法，具备数字逻 辑电路设计的基本能力。 三、课程目标及其支撑的毕业要求 (一)本课程支撑的毕业要求指标点 指标点3-1：能够针对特定需求，完成对复杂信息与通信工程中电路单元与 电路系统的设计与开发。 指标点4-2：能够针对信息与通信工程领域复杂工程问题进行实验方案设 计，开展实验并获取实验数据。 指标点44：能够通过信息综合得出合理有效的研究结论，并完善系统解决 方案。 指标点5-2：能够针对特定需求，开发或选用恰当的技术、资源和现代工具， 对信息与通信工程领域复杂工程问题进行预测和模拟，理解其局限性。 (二)本课程的具体目标及达成途径 1.能够利用DA开发工具，实现可编程逻辑电路的设计过程，理解层次式
《数字逻辑设计 EDA》 课程教学大纲 一、课程基本信息 课程类型 总学时为学时数 □理论课（含上机、实验学时） 总学时为周数 □实习 ☑课程设计 □毕业设计 课程编码 7257811 总学时 1 周 学分 1 课程名称 数字逻辑设计 EDA 课程英文名称 Digital Logic Design EDA 适用专业 通信工程 先修课程 (7001921)C 语言及其应用、(7087611)数字电子技术、(7069201)模 拟电子技术 开课部门 信息学院电子工程系（通信） 二、课程简介 数字逻辑设计 EDA 课程设计是面向通信工程专业二年级本科生开设的专业 基础必修实践课。该课程旨在让学生通过对可编程逻辑器件和硬件描述语言等的 学习，掌握 VHDL 硬件设计的基本知识，理解层次式硬件设计方法，具备数字逻 辑电路设计的基本能力。 三、课程目标及其支撑的毕业要求 （一）本课程支撑的毕业要求指标点 指标点 3-1：能够针对特定需求，完成对复杂信息与通信工程中电路单元与 电路系统的设计与开发。 指标点 4-2：能够针对信息与通信工程领域复杂工程问题进行实验方案设 计，开展实验并获取实验数据。 指标点 4-4：能够通过信息综合得出合理有效的研究结论，并完善系统解决 方案。 指标点 5-2：能够针对特定需求，开发或选用恰当的技术、资源和现代工具， 对信息与通信工程领域复杂工程问题进行预测和模拟，理解其局限性。 （二）本课程的具体目标及达成途径 1. 能够利用 EDA 开发工具，实现可编程逻辑电路的设计过程，理解层次式
设计方法，建立硬件编程思维。（支撑毕业要求3-1）（达成途径：课堂讲授、 自主学习、实验、答疑) 2。能够通过实验设计电路方案，并使用专业实验工具，对设计电路进行实 验验证，获取实验数据。（支撑毕业要求4-2）（达成途径：课堂讲授、自主学 习、实验、答疑) 3.能够通过电路分析和实验，验证系统设计的完整性，完善系统设计方案。 (支撑毕业要求4-4)（达成途径：课堂讲授、自主学习、实验、答疑）》 4.能够利用DA仿真工具，对设计的逻辑电路进行仿真模拟，理解所设计 电路的性能以及可编程逻辑器件资源对电路功能和性能的限制。（支撑毕业要求 5-2)(达成途径：课堂讲授、自主学习、实验、答疑) 课程目标与毕业要求的关系矩阵 毕业要求指标点 课程目标 31 4-2 4-4 5-2 课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4 达成途径详细说明： 课堂讲授：重点突出，思路清晰，注重师生互动交流，及时学握学生学习情 况，关注每一个学生的学习。 自主学习：给出电路设计要求，引导学生自主查阅资料，在实验前给出电路 设计程序和电路设计图。使用开发工具按照指导书对基本数字电路模块进行设计 练习，为解决复杂电路设计奠定基础， 实验：学生按照实验指导书熟悉工具使用流程，完成实验设计内容，教师根 据学生的问题提供针对性指导。 答疑：学生自主学习和实践过程中随时答疑。 (三)本课程对解决复杂工程问题能力的培养 本课程设计通过对EDA工具开发流程以及硬件描述语言VHDL的讲授，为学 生解决信号处理和通信领域的复杂工程提供一种实现工具。讲授一些常用模块的 设计与实现方法，将数字电子技术和通信系统领域的一些理论应用到具体的实现 当中。 通过课堂对硬件描述语言语法规则和D工具开发流程的讲授、课内实验、 课程考核等环节贯彻培养学生解决复杂工程问题能力的理念和要求，实现本课程
设计方法，建立硬件编程思维。（支撑毕业要求 3-1）（达成途径：课堂讲授、 自主学习、实验、答疑） 2. 能够通过实验设计电路方案，并使用专业实验工具，对设计电路进行实 验验证，获取实验数据。（支撑毕业要求 4-2）（达成途径：课堂讲授、自主学 习、实验、答疑） 3. 能够通过电路分析和实验，验证系统设计的完整性，完善系统设计方案。 （支撑毕业要求 4-4）（达成途径：课堂讲授、自主学习、实验、答疑） 4. 能够利用 EDA 仿真工具，对设计的逻辑电路进行仿真模拟，理解所设计 电路的性能以及可编程逻辑器件资源对电路功能和性能的限制。（支撑毕业要求 5-2）（达成途径：课堂讲授、自主学习、实验、答疑） 课程目标与毕业要求的关系矩阵 课程目标 毕业要求指标点 3-1 4-2 4-4 5-2 课程目标 1 √ 课程目标 2 √ 课程目标 3 √ 课程目标 4 √ 达成途径详细说明： 课堂讲授：重点突出，思路清晰，注重师生互动交流，及时掌握学生学习情 况，关注每一个学生的学习。 自主学习：给出电路设计要求，引导学生自主查阅资料，在实验前给出电路 设计程序和电路设计图。使用开发工具按照指导书对基本数字电路模块进行设计 练习，为解决复杂电路设计奠定基础。 实验：学生按照实验指导书熟悉工具使用流程，完成实验设计内容，教师根 据学生的问题提供针对性指导。 答疑：学生自主学习和实践过程中随时答疑。 （三）本课程对解决复杂工程问题能力的培养 本课程设计通过对 EDA 工具开发流程以及硬件描述语言 VHDL 的讲授，为学 生解决信号处理和通信领域的复杂工程提供一种实现工具。讲授一些常用模块的 设计与实现方法，将数字电子技术和通信系统领域的一些理论应用到具体的实现 当中。 通过课堂对硬件描述语言语法规则和 EDA 工具开发流程的讲授、课内实验、 课程考核等环节贯彻培养学生解决复杂工程问题能力的理念和要求，实现本课程
的课程目标。 (四)课程思政目标 1.通过阐述D技术在以人工智能、清洁能源、量子信息技术、虚拟现实以 及生物技术为主的新一代技术革命中的广泛应用和重要作用，激发学生强烈的好 奇心和求知欲，引导学生树立实现中华民族伟大复兴的共同理想，培养科技报国 的使命感和责任感。 2.通过体验可编程逻辑电路设计完整流程，培养学生“专、精、细、实”的 工匠精神，树立职业意识，加强劳动安全和环保意识。 3.通过引导学生从例程操作到自主完成综合设计任务，培养学生自主学习能 力、创新思维方法和创新科学精神。 四、教学内容及基本要求 第一章硬件电路设计方法 (1)教学内容 1.1可编程逻辑器件 1.2层次式设计方法 1.3硬件电路原理图设计方法 1.4硬件电路文本设计方法 1.5开发工具使用流程 (2)基本要求 掌握：可编程逻辑器件基本概念、硬件电路设计基本方法。 理解：DL层次式设计方法 了解：开发工具使用流程 (3)支撑的课程目标 本单元支撑课程目标1(“能够利用DA开发工具，实现可编程逻辑电路的 设计过程，理解层次式设计方法，建立硬件编程思维。”)：支撑课程思政目标 1(“通过阐述DA技术在以人工智能、清洁能源、量子信息技术、虚拟现实以 及生物技术为主的新一代技术革命中的广泛应用和重要作用，激发学生强烈的好 奇心和求知欲，引导学生树立实现中华民族伟大复兴的共同理想，培养科技报国 的使合感和责任感。”) 第二章时钟分频器设计 (1)教学内容 2.1时序逻辑电路VDL设计方法 2.2分频器VDL设计方法 2.3使用DA开发工具对分频器进行设计、编译、仿真
的课程目标。 （四）课程思政目标 1.通过阐述 EDA 技术在以人工智能、清洁能源、量子信息技术、虚拟现实以 及生物技术为主的新一代技术革命中的广泛应用和重要作用，激发学生强烈的好 奇心和求知欲，引导学生树立实现中华民族伟大复兴的共同理想，培养科技报国 的使命感和责任感。 2.通过体验可编程逻辑电路设计完整流程，培养学生“专、精、细、实”的 工匠精神，树立职业意识，加强劳动安全和环保意识。 3.通过引导学生从例程操作到自主完成综合设计任务，培养学生自主学习能 力、创新思维方法和创新科学精神。 四、教学内容及基本要求 第一章 硬件电路设计方法 （1） 教学内容 1.1 可编程逻辑器件 1.2 层次式设计方法 1.3 硬件电路原理图设计方法 1.4 硬件电路文本设计方法 1.5 开发工具使用流程 （2）基本要求 掌握：可编程逻辑器件基本概念、硬件电路设计基本方法。 理解：VHDL 层次式设计方法 了解：开发工具使用流程 （3）支撑的课程目标 本单元支撑课程目标 1（“能够利用 EDA 开发工具，实现可编程逻辑电路的 设计过程，理解层次式设计方法，建立硬件编程思维。”）；支撑课程思政目标 1（“通过阐述 EDA 技术在以人工智能、清洁能源、量子信息技术、虚拟现实以 及生物技术为主的新一代技术革命中的广泛应用和重要作用，激发学生强烈的好 奇心和求知欲，引导学生树立实现中华民族伟大复兴的共同理想，培养科技报国 的使命感和责任感。”） 第二章 时钟分频器设计 （1）教学内容 2.1 时序逻辑电路 VHDL 设计方法 2.2 分频器 VHDL 设计方法 2.3 使用 EDA 开发工具对分频器进行设计、编译、仿真
(2)基本要求 掌握：分频器的VHDL设计方法及使用EDA开发工具设计分频器的仿真 流程。 理解：时序逻辑电路设计方法，分频器工作原理，编译、仿真结果分析 了解：分频器可编程逻辑器件资源占用情况、时序仿真 (3)支撑的课程目标 本单元支撑课程目标1(“能够利用ED开发工具，实现可编程逻辑电路的 设计过程，理解层次式设计方法，建立硬件编程思维。”)：课程目标2(“能 够通过实验设计电路方案，并使用专业实验工具，对设计电路进行实验验证，获 取实验数据。”)；课程目标3(“能够通过电路分析和实验，验证系统设计的 完整性，完善系统设计方案。”)：课程目标4(“能够利用EDA仿真工具，对 设计的逻辑电路进行仿真模拟，理解所设计电路的性能以及可编程逻辑器件资源 对电路功能和性能的限制。”)：支撑课程思政目标2(“通过体验可编程逻辑 电路设计完整流程，培养学生“专、精、细、实”的工匠精神，树立职业意识， 加强劳动安全和环保意识。”) 第三章m序列发生器设计 (1)教学内容 3.1m序列发生器VHDL设计方法 3.2使用EDA开发工具对m序列发生器进行设计、编译、仿真 (2)基本要求 掌握：m序列发生器的VHDL设计方法及使用EDA开发工具设计m序列发 生器的仿真流程 理解：皿序列发生器工作原理，编译、仿真结果分析 了解：皿序列发生器可编程逻辑器件资源占用情况、时序仿真 (3)支撑的课程目标 本单元支撑课程目标1(“能够利用DA开发工具，实现可编程逻辑电路的 设计过程，理解层次式设计方法，建立硬件编程思维。”)：课程目标2(“能 够通过实验设计电路方案，并使用专业实验工具，对设计电路进行实验验证，获 取实验数据。”)：课程目标3(“能够通过电路分析和实验，验证系统设计的 完整性，完善系统设计方案。”)：课程目标4(“能够利用DA仿真工具，对 设计的逻辑电路进行仿真模拟，理解所设计电路的性能以及可编程逻辑器件资源 对电路功能和性能的限制。”)：支撑课程思政目标2(“通过体验可编程逻辑 电路设计完整流程，培养学生“专、精、细、实”的工匠精神，树立职业意识， 加强劳动安全和环保意识。”)
（2） 基本要求 掌握：分频器的 VHDL 设计方法及使用 EDA 开发工具设计分频器的仿真 流程。 理解：时序逻辑电路设计方法，分频器工作原理，编译、仿真结果分析 了解：分频器可编程逻辑器件资源占用情况、时序仿真 （3）支撑的课程目标 本单元支撑课程目标 1（“能够利用 EDA 开发工具，实现可编程逻辑电路的 设计过程，理解层次式设计方法，建立硬件编程思维。”）；课程目标 2（“能 够通过实验设计电路方案，并使用专业实验工具，对设计电路进行实验验证，获 取实验数据。”）；课程目标 3（“能够通过电路分析和实验，验证系统设计的 完整性，完善系统设计方案。”）；课程目标 4（“能够利用 EDA 仿真工具，对 设计的逻辑电路进行仿真模拟，理解所设计电路的性能以及可编程逻辑器件资源 对电路功能和性能的限制。”）；支撑课程思政目标 2（“通过体验可编程逻辑 电路设计完整流程，培养学生“专、精、细、实”的工匠精神，树立职业意识， 加强劳动安全和环保意识。”） 第三章 m 序列发生器设计 （1） 教学内容 3.1m 序列发生器 VHDL 设计方法 3.2 使用 EDA 开发工具对 m 序列发生器进行设计、编译、仿真 （2）基本要求 掌握：m 序列发生器的 VHDL 设计方法及使用 EDA 开发工具设计 m 序列发 生器的仿真流程。 理解：m 序列发生器工作原理，编译、仿真结果分析 了解：m 序列发生器可编程逻辑器件资源占用情况、时序仿真 （3）支撑的课程目标 本单元支撑课程目标 1（“能够利用 EDA 开发工具，实现可编程逻辑电路的 设计过程，理解层次式设计方法，建立硬件编程思维。”）；课程目标 2（“能 够通过实验设计电路方案，并使用专业实验工具，对设计电路进行实验验证，获 取实验数据。”）；课程目标 3（“能够通过电路分析和实验，验证系统设计的 完整性，完善系统设计方案。”）；课程目标 4（“能够利用 EDA 仿真工具，对 设计的逻辑电路进行仿真模拟，理解所设计电路的性能以及可编程逻辑器件资源 对电路功能和性能的限制。”）；支撑课程思政目标 2（“通过体验可编程逻辑 电路设计完整流程，培养学生“专、精、细、实”的工匠精神，树立职业意识， 加强劳动安全和环保意识。”）
第四章串并转换电路设计 (1)教学内容 4.1串并转换电路VDL设计方法 4.2使用EDA开发工具对串并转换电路进行设计、编译、仿真 (2)基本要求 掌握：串并转换电路的VHDL设计方法及使用EDA开发工具设计串并转 换电路的仿真流程。 理解：串并转换电路工作原理，编译、仿真结果分析 了解：串并转换电路可编程逻辑器件资源占用情况、时序仿真 (3)支撑的课程目标 本单元支撑课程目标1(“能够利用DA开发工具，实现可编程逻辑电路的 设计过程，理解层次式设计方法，建立硬件编程思维。”)；课程目标2(“能 够通过实验设计电路方案，并使用专业实验工具，对设计电路进行实验验证，获 取实验数据。”)：课程目标3(“能够通过电路分析和实验，验证系统设计的 完整性，完善系统设计方案。”)：课程目标4(“能够利用EDA仿真工具，对 设计的逻辑电路进行仿真模拟，理解所设计电路的性能以及可编程逻辑器件资源 对电路功能和性能的限制。”)：支撑课程思政目标2(“通过体验可编程逻辑 电路设计完整流程，培养学生“专、精、细、实”的工匠精神，树立职业意识， 加强劳动安全和环保意识。”) 第五章七段译码器设计 (1)教学内容 5.1组合逻辑电路设计方法 5.2七段译码器VHDL设计方法 5.3使用EDA开发工具对七段译码器进行设计、编译、引脚分配、仿真、 编程下载 (2)基本要求 掌握：组合逻辑电路设计方法，七段译码器的DL设计方法及使用DA 开发工具设计七段译码器的仿真流程。 理解：七段译码器工作原理，编译、仿真结果分析 了解：七段译码器可编程逻辑器件资源占用情况、时序仿真、可编程逻 辑电路开发板基本结构 (3)支撑的课程目标 本单元支撑课程目标1(“能够利用DA开发工具，实现可编程逻辑电路的 设计过程，理解层次式设计方法，建立硬件编程思维。”)：课程目标2(“能
第四章 串并转换电路设计 （1）教学内容 4.1 串并转换电路 VHDL 设计方法 4.2 使用 EDA 开发工具对串并转换电路进行设计、编译、仿真 （2）基本要求 掌握：串并转换电路的 VHDL 设计方法及使用 EDA 开发工具设计串并转 换电路的仿真流程。 理解：串并转换电路工作原理，编译、仿真结果分析 了解：串并转换电路可编程逻辑器件资源占用情况、时序仿真 （3）支撑的课程目标 本单元支撑课程目标 1（“能够利用 EDA 开发工具，实现可编程逻辑电路的 设计过程，理解层次式设计方法，建立硬件编程思维。”）；课程目标 2（“能 够通过实验设计电路方案，并使用专业实验工具，对设计电路进行实验验证，获 取实验数据。”）；课程目标 3（“能够通过电路分析和实验，验证系统设计的 完整性，完善系统设计方案。”）；课程目标 4（“能够利用 EDA 仿真工具，对 设计的逻辑电路进行仿真模拟，理解所设计电路的性能以及可编程逻辑器件资源 对电路功能和性能的限制。”）；支撑课程思政目标 2（“通过体验可编程逻辑 电路设计完整流程，培养学生“专、精、细、实”的工匠精神，树立职业意识， 加强劳动安全和环保意识。”） 第五章 七段译码器设计 （1）教学内容 5.1 组合逻辑电路设计方法 5.2 七段译码器 VHDL 设计方法 5.3 使用 EDA 开发工具对七段译码器进行设计、编译、引脚分配、仿真、 编程下载 （2）基本要求 掌握：组合逻辑电路设计方法，七段译码器的 VHDL 设计方法及使用 EDA 开发工具设计七段译码器的仿真流程。 理解：七段译码器工作原理，编译、仿真结果分析 了解：七段译码器可编程逻辑器件资源占用情况、时序仿真、可编程逻 辑电路开发板基本结构 （3）支撑的课程目标 本单元支撑课程目标 1（“能够利用 EDA 开发工具，实现可编程逻辑电路的 设计过程，理解层次式设计方法，建立硬件编程思维。”）；课程目标 2（“能