可编程逻辑器件课程

课程改革趋势

课程内容与发展趋势:

“可编程逻辑器件及应用”是通信电子类本科专业的专业基础课程。电子信息技术的迅猛发展,使现代电子系统的设计技术发生了革命性的变化,基于可编程逻辑器件的电子设计自动化(EDA)技术为数字系统的设计提供了更为方便灵活的工具和手段,成为当今数字电子系统设计方法的主流,掌握这一设计技术是高等学校电子类专业学生的一项基本要求和必备技能。本课程的任务主要是使学生了解数字电子系统自动化设计的基本流程,了解CPLD FPGA 等可编程逻辑器件的硬件结构、原理和特性;熟悉和掌握基于可编程器件的数字电子系统的设计方法、设计手段、设计工具。通过本课程的学习,使学生具备基本的利用可编程器件和VHDL 硬件描述语言进行简单数字电子系统设计的能力。使用28nm或更新工艺的可编程逻辑器件与工业对接已经被很多学校所采纳。

推荐的课程改革思路:

基于应用设计的教学思路包括以下内容

1. 设计方法:EDA 自顶向下的设计方法

2. 设计载体:可编程逻辑器件结构及原理

3. 设计工具:可编程逻辑器件EDA 开发平台的使用

4. 设计手段:以VHDL 硬件描述语言作为主要输入工具

围绕着知识点,本课程内容分为理论与实验两部分,理论实验课时按1:1分配,实验教学穿插在理论教学过程中进行。

开课教师所面临的挑战:

业界全新的开发工具以及演进的设计方法需要老师花精力去熟悉。

业界走向“全可编程”时代,器件内部结构变得越来越复杂,一些器件还将可编程逻辑与嵌入式处理器相结合,保持与时俱进的挑战。

课时数压缩与待讲解内容众多之间的矛盾。

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推荐开课平台

  • 推荐理由

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    • Xilinx大学计划官方推荐的入门级,高性价比FPGA开发学习平台
    • 便携式的尺寸以及可靠的设计,能够让学生在实验室内和实验室外有更多动手实践机会,可以配合MOOC及翻转课堂使用。告别传统试验箱
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    • 用户输入端口以及板载输出端口数量翻倍。外设接口从原先的6针单排Pmods接口升级为12针双排Pmods接口,允许学生为数字核心连接更多,更复杂的应用外设及传感器。并且首次引入USB-UART桥
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