“EDA技術與應用”課程教學改革與創新

丁家峰， 李新梅， 孫克輝， 尹林子， 趙 巖

(中南大學 物理與電子學院， 湖南 長沙 410083)

電子設計自動化EDA(Electronics Design Automation)技術是繼計算機輔助設計CAD(Computer Aided Design)和計算機輔助工程CAE(Computer Aided Engineer)后用計算機輔助電子系統設計的最高階段，實現了電子系統設計的全自動化和智能化。

本科階段的“EDA技術與應用”課程和教材主要圍繞FPGA(Field Programming Gate Array)電子系統設計和實踐，內容涵蓋硬件描述語言、CPLD/FPGA器件和集成化開發環境等[1]。

筆者多年來負責“EDA技術與應用”課程的建設及教學，深刻體會到該課程內容具有相當的廣度和深度，將課程內容有機組合服務于專業培養要求實屬不易。尤其針對發展速度超快的EDA技術，如何避免學生還未畢業，學到的知識就已經過時的現象，一直是困擾筆者的問題所在[2]。

本文將從“EDA技術與應用”課程特點、理論教學、實踐教學和教學評價四個方面論述對該課程改革和創新的一些思路。

1 課程特點

基于FPGA的EDA技術實現了用計算機進行電子系統自動化設計的全過程?；贔PGA平臺可以實現當前絕大多數數字電子系統設計。作為可編程邏輯器件的典型代表，FPGA采用了查找表方式的邏輯電路實現方法，比采用乘積項方式的CPLD更加簡單靈活，比PROM存儲器具有更高的利用率，而且集成了鎖相環、存儲器、硬件乘法器的FPGA可以實現單片機和數字信號處理器的功能。

基于FPGA的“EDA技術與應用”課程基礎是“數字電子技術基礎”課程，這兩門課程以交叉螺旋上升方式共同發展。“數字電子技術基礎”基于布爾代數和多值邏輯，采用自底向上的方法描述組合和時序電路的設計方法，為可編程結構的重構和控制提供了堅實的理論基礎，是FPGA器件集成和創新的保障?！?br>