eda技術教案-wenkub
2022-11-16 09:25:05 本頁面
【正文】 素個數(shù)和排列方向，并舉例說明。并通過演示出錯情況，加深學生的印象。最后通過圖解歸納實體聲明的格式，容易出錯的地方，并對初學者進行相應的建議：使用范例，在 Edit— Insert Template 中選擇范例。說明調用語法，介紹常用的三個庫、程序包。 教學過程： 課堂教學實施過程共分三步。 第三次課 內 容： VHDL 程序基本結構 ， VHDL 基本數(shù)據(jù)類型 ， VHDL 數(shù)據(jù)對象 教學目的： 1) 掌握 VHDL 語言程序的基本結構 ，特別是實體和結構體。演示安裝過程，在演示是重點提醒學生注意容易出錯的幾個地方。 教學過程： 課堂教學實施過程共分兩步。 2) 了解主流 EDA 工具 Quartus Ⅱ，掌握其安裝方法?，F(xiàn)代 EDA 設計類似軟件編程，不需太多的低層硬件知識，使學生克服畏難情緒。 4) 在第三步詳細說明 EDA 的定義的基礎上，引出 EDA 技術的 4 個主要內容：硬件描述語言：設計的主要表達手段；大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷涸O計的載體；軟件開發(fā)工具：設計的工具；實驗開發(fā)系統(tǒng)：下載工具及硬件驗證工具。 （二）講授新課 課堂教學實施過程共分六步。 4) 介紹 EDA 的工程設計流程 ，說明當前 EDA 設計的特點，用軟件方式設計硬件，用軟件方式設計的系統(tǒng)到硬件系統(tǒng)的轉換是由有關開發(fā)軟件自動完成的，因此類似軟件編程，不需太多的低層硬件知識，使學生克服畏難情緒。 教學目的： 1) 通過 介紹 EDA 技術的涵義、發(fā)展歷程和應用領域 ，使學生了解本課程的實際應用很大，調動學生學習這門課程的積極性 2) 通過介紹 EDA 技術的主要內容 ，使學生了解這門課程要學習什么。在此基礎上說明 本課程的特點與學習方法。 教學重點、難點： 1) EDA 技術的三個 發(fā)展 階段以及各階段的特點； 2) EDA 的定義和 EDA 技術的主要內容； 3) EDA 的工程設計流程 。 1) 介紹 EDA 技術 的涵義。再分別介紹 EDA 技術的 4 個主要內容：了解常用的硬件描述語言 VHDL 和Verilog；了解兩種常用的大規(guī)模可編程邏 輯器件 FPGA 和 CPLD 以及它們各自的特點；了解主流 EDA 工具軟件；了解本課程使用的西安唐都公司的TDEAD 實驗系統(tǒng) 5) 說明課程要求：通過學習這門課程要掌握運用 EDA 開發(fā)工具設計開發(fā)電子系統(tǒng)，引出 這門 課程的特點 ：實踐性強，說明我們的 學習方法 ：抓住一個重點： VHDL 的編程；掌握兩個工具： Quartus II 和 TDEAD 實驗系統(tǒng)；運用三種手段：通過案例分析、應用設計和上機實踐，實現(xiàn)理論與實踐相結合，邊學邊用，邊用邊學。同時這里又回顧復習了使用 EDA 技術進行電子系統(tǒng)設計的特點。 3) 掌握使用 Quartus Ⅱ進行 FPGA 設計的基本流程。 1) 回顧上節(jié)課所講的 EDA 的主要內容。 2) 回顧上節(jié)課所講的 當前 EDA 技術發(fā)展 的特點 ， EDA 的工程設計流程。 2) 掌握 VHDL 語言 的語言要素，包括 VHDL 語言 的基本數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)對象和 VHDL 運算符，理解信號和變量的區(qū)別。 1) VHDL 程序基本結構 回顧上節(jié)課設計與非門的例子，引出設計與非門的設計思想：先確定系統(tǒng)功能和接口，再進行內部電路設計，由此引出 VHDL 程序的基本結構：實體：對應系統(tǒng)接口，結構體：對應系統(tǒng)內部電路。 以與非門的 VHDL 程序為例說明實體聲明的語法，各項的意義。 Quartus 進行編譯時，要求關聯(lián)文件文件名相同，建議采用 Quartus 默認文件名，不 要自己更改文件名。最后通過圖解歸納結構體的格式，應注意的地方。最后比較VHDL 和 C 語言中使用數(shù)據(jù)類型的異同點： VHDL 同 C 語言一樣，必須先聲 明端口和信號，然后才能使用，在聲明中必須定義它們的數(shù)據(jù)類型；與 C 語言不同，VHDL 是強類型語言，只有相同數(shù)據(jù)類型的端口、信號和操作數(shù)才能相互作用。重點說明矢量賦值，通過舉例說明在矢量賦值要特別注意兩矢量之間的元素對應關系。 第四次課 內 容： VHDL 運算符 、 VHDL 并行信號賦值語句 。 ”、選擇信號賦值語句、條件信號賦值語句。對算術運算符重點說明能支持的數(shù)據(jù)類型和不能 支持的數(shù)據(jù)類型。邏輯運算符重點說明其優(yōu)先級關系。給出選擇信號賦值語句格式，并通過設計 38 線譯碼器，說明如何使用選擇信號賦值語句。給 元素 賦常數(shù)值，用 單 引號；給 矢量 賦常數(shù)值，用 雙 引號。即各賦值子句有優(yōu)先級的差別，按書寫的先后順序從高到低排列。 2) 掌握 VHDL 語言 的 順序語句 ，特別是 IF 語句 和 CASE 語句 ，理解 IF、 CASE語句 和選擇信號賦值語句、條件信號賦值語句的區(qū)別。 教學過程： 課堂教學實施過程共分四步。通過圖解說明時鐘 上升沿驅動進程語句， 使學生較好的理解了進程的時鐘和進程是一種隱形的循環(huán)。重點介紹 IF 語句和 CASE 語句。 3) 給出 CASE 語句的格式，說明 CASE 語句使用要點。 2) 理解層次化設計的核心思想：模塊化、元件重用。 教學過程： 課堂教學實施過程共分三步。 2) 圖解說明在 Quartus II 中實現(xiàn)系統(tǒng)層次化設計的主要步驟：首先按自頂向下的設計方法，設計系統(tǒng)，劃分和定義系統(tǒng)子模塊，形
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