【正文】 、難點(diǎn) 重點(diǎn)： VHDL 最基本的描述語(yǔ)句； 難點(diǎn)：并行 (并發(fā) )同時(shí)語(yǔ)句理解； 掌握硬件描述語(yǔ)言 VHDL 及其設(shè)計(jì)方法。 、難點(diǎn) 重點(diǎn)：含有層次結(jié)構(gòu)的 VHDL 描述； 難點(diǎn)：計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)； 通過(guò)本章學(xué)習(xí)，掌握 VHDL 語(yǔ)言結(jié)構(gòu)和語(yǔ)法，掌握簡(jiǎn)單數(shù)字電路的一般設(shè)計(jì)方法。 26 、難點(diǎn) 重點(diǎn)： FPGA 的結(jié)構(gòu)與工作原理； 難點(diǎn)： FPGA 的結(jié)構(gòu)與工作原理； 通過(guò)本章學(xué)習(xí)，了解 CPLD 和 FPGA 兩種器件的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，熟悉 FPGA 和 CPLD 的開(kāi)發(fā)應(yīng)用選擇。 、難點(diǎn) 重點(diǎn)： VHDL 設(shè)計(jì)方法 難點(diǎn)：專用集成電路設(shè)計(jì)流程 通過(guò)學(xué)習(xí)了解 EDA 技術(shù)和 VHDL 語(yǔ)言的任務(wù)、作用和發(fā)展史，明白本課程的學(xué)習(xí)方法。 通過(guò)開(kāi)設(shè)《 VHDL 硬件描述語(yǔ)言》這門(mén)課程，使學(xué)生了解最新的 EDA 技術(shù)，能夠較為熟練地應(yīng)用 EDA 工具進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和仿真驗(yàn)證，使學(xué)生具有一定的分析和設(shè)計(jì)中小數(shù)字系統(tǒng)的能力。 執(zhí)筆：廖東進(jìn) 審閱：李培江 審定：余建軍 25 《 VHDL 硬件描述語(yǔ)言》教學(xué)大綱 英文名稱： Very High Speed Hardware Description Language 課程編號(hào)： 12315060 適用專業(yè)： 電子信息工程技術(shù) 專業(yè) 總學(xué)時(shí)數(shù)： 56 學(xué) 分： 3 一、本課程性質(zhì)、目的和任務(wù) 硬件描述語(yǔ)言 VHDL 是 EDA 技術(shù)的重要組成部分， VHDL 語(yǔ)言是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)范建模語(yǔ)言，它是電子信息工程技術(shù)的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課程， VHDL 具有與硬件電路和設(shè)計(jì)平臺(tái)無(wú)關(guān)的特性，具有很強(qiáng)的電路行為描述、系統(tǒng)描述和建模能力，所有主流 EDA 工具都支持 VHDL 語(yǔ)言。 6．實(shí)驗(yàn)課的目的與要求： 數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是通過(guò)實(shí)驗(yàn)鞏固所學(xué)的理論知識(shí)，訓(xùn)練學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際工作能力，使其養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和作風(fēng)。 平時(shí)作業(yè)是學(xué)習(xí)本課程的必要環(huán)節(jié)，為幫助和促進(jìn)學(xué)生的自學(xué)，啟發(fā)學(xué)生深入思考，鞏固所學(xué)的內(nèi)容，訓(xùn)練學(xué)生的計(jì)算技能，要求學(xué)生及時(shí)地完成教師所指定的平時(shí)作業(yè)，培養(yǎng)自己檢驗(yàn)和判斷結(jié)果是否正確的能力。 ： 習(xí)題課的目的是幫助學(xué)生消化和掌握本課程的重點(diǎn)內(nèi)容，加深對(duì)基本概念的理解，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論分 析和解決實(shí)際問(wèn)題的思考方法及能力。 一般地說(shuō)講課是主要的教學(xué)環(huán)節(jié)。 ，用“ *”號(hào)標(biāo)出，供選用。 六、考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定 考核方式：筆試（閉卷）。 2.《數(shù)字電子技術(shù)常見(jiàn)題型解析及模擬題》（第 2 版）王公望編 西北工業(yè)大學(xué)出版社 2020 24 年 10 月出版。 2．《數(shù)字電子技術(shù)》（第二版）周良權(quán)、方向喬主編 高等教育出版社 2020 年 12 月出版。 了解 : *開(kāi)發(fā)軟件兩種建立設(shè)計(jì)源文件的方法。 教學(xué)基本要求 掌握：復(fù)雜可編程邏輯器件（ CPLD）的電路結(jié)構(gòu)及信號(hào)流向；通用陣列邏輯 (GAL)的電路結(jié)構(gòu)。 *第 10 章 可編程邏輯器件及其應(yīng)用（ *4 學(xué)時(shí)） 教學(xué)內(nèi)容 （ 1）概述（ PLD） （ 2）可編程陣列邏輯 (PAL) (3) 通用陣列邏輯 (GAL) (4) *在系統(tǒng)可編程邏輯器件 (ISPPLD) 重點(diǎn)、難點(diǎn) 重點(diǎn)： GAL 器件的基本結(jié)構(gòu)及 特點(diǎn)； ispPLD 器件的基本結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)以及信號(hào)大致流程；*ispEXPERT 開(kāi)發(fā)軟件的應(yīng)用。 理解：固定 ROM、 PROM 和 EPROM 的電路結(jié)構(gòu)、工作原理及特點(diǎn)； *RAM 電路的結(jié)構(gòu)及位擴(kuò)展和字?jǐn)U展。 難點(diǎn) : *RAM 電路的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)； *多片 RAM 的字和位 同時(shí)擴(kuò)展。 了解 : D/A 和 A/D 轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)。 難點(diǎn)：雙積分型的 A/D 轉(zhuǎn)換器的工作原理。 了解：順序脈沖發(fā)生電路。 教學(xué)基本要求 掌握：時(shí)序邏輯電路的分析方法，特別是同步時(shí)序邏輯電路的分析；常用中規(guī)模集成時(shí)序邏輯電路的邏輯功能和使用方法。 了解：組合邏輯電路中的競(jìng)爭(zhēng)和冒險(xiǎn)現(xiàn)象。 教學(xué)基本要求 掌握：組合電路的基本分析方法和設(shè)計(jì)方法；常用中規(guī)模集成組合邏輯電路的功能和使用方法。 六、 組合邏輯電路（ 10 學(xué)時(shí)） 教學(xué)內(nèi)容 （ 1）概述 （ 2）組合邏輯電路的分析方法和設(shè)計(jì)方法 （ 3）編碼器 （ 4）譯碼器 （ 5）數(shù)椐選擇器和分配器 （ 6）加法器和數(shù)值比較器 （ 7）組合邏輯電路中的競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn) 重點(diǎn)、難點(diǎn) 重點(diǎn)：小規(guī)模集成電路組成的組合邏輯電路的分析方法和設(shè)計(jì)方法；中規(guī)模集成組合邏輯電路的邏輯功能與應(yīng)用。 理解：集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的邏輯功能和門(mén)電路組成的多諧振蕩器的工作原理。 難點(diǎn)： RC 定時(shí)電路中電容 C 的充電和放電過(guò)程及定時(shí)過(guò)程。 21 了解： RS 觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及不同功能觸發(fā)器之間的相互轉(zhuǎn)換。 教學(xué)基本要求 掌握：基本 RS 觸發(fā)器的工作原理和特點(diǎn)，現(xiàn)態(tài)和次態(tài)的概念； RS、 D、 JK 三種）觸發(fā)器的工作原理、邏輯符號(hào)和邏輯功能的表示方法。 四、 集成觸發(fā)器（ 10 學(xué)時(shí)） 教學(xué)內(nèi)容 （ 1） 概述 （ 2）觸發(fā)器的基本形式 （ 3）邊沿觸發(fā)器 （ 4）主從觸發(fā)器 （ 5）觸發(fā)器的應(yīng)用舉例 重點(diǎn)、難點(diǎn) 重點(diǎn)： RS 觸發(fā)器、 D 觸發(fā)器、 JK 觸發(fā)器、 T 觸發(fā)器和 T’觸發(fā)器的邏輯符號(hào)、邏輯功能 (特性表、特性方程 )和觸發(fā)方式。 理解： CMOS 門(mén)電路的主要特點(diǎn)與使用中應(yīng)注意的事項(xiàng)。 難點(diǎn)：輸入特性和輸出特性的應(yīng)用及外部電路負(fù)載的計(jì)算；利用門(mén)電路的功能畫(huà)出畫(huà)輸入和輸出波形圖。 了解：最大項(xiàng)的概念 。 教學(xué)基本要求 掌握：基本與常用的邏輯運(yùn)算； 熟練 掌握邏輯代數(shù)的基本定律、基本公式和規(guī)則及其應(yīng)用；掌握 邏輯函數(shù)的表示方法及其相互之間的轉(zhuǎn)換；能應(yīng)用公式和卡諾圖化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)。 了解：數(shù)字信號(hào)和數(shù)字電路的特點(diǎn)；脈沖波形的主要參數(shù)； 二、 邏輯代數(shù)基礎(chǔ)（ 6 學(xué)時(shí)） 教學(xué)內(nèi)容 （ 1）概述 （ 2）邏輯函數(shù)及其表示法 （ 3）邏輯代數(shù)的基本定律和規(guī)則 （ 4）邏輯函數(shù)的公式化簡(jiǎn)法 20 （ 5）邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡(jiǎn)法 （ 6）邏輯符號(hào)的等效變換 重點(diǎn)、難點(diǎn) 重點(diǎn)：基本和常用的邏輯運(yùn)算；邏輯代數(shù)的基本定律和基本公式；邏輯函數(shù) 的表示法及相互轉(zhuǎn)換；邏輯函數(shù)的 化簡(jiǎn)方法。 教學(xué)基本要求 掌握：不同數(shù)制之間的相互轉(zhuǎn)換。 重點(diǎn)、難點(diǎn) 重點(diǎn)：數(shù)制及轉(zhuǎn)換；二進(jìn)制代碼。 二、課程教學(xué)內(nèi)容及要求 一、 緒論（ 1 學(xué)時(shí)） 教學(xué)內(nèi)容 （ 1）概述 數(shù)字信號(hào)和數(shù)字電路；數(shù)字電路的分類和優(yōu)點(diǎn)；脈沖波形的主要參數(shù)。 學(xué)習(xí)本課程之前，學(xué)生必須了解 PN 結(jié)導(dǎo)電原理，三極管的 偏置與放大原理和三個(gè)工作區(qū)域，以及絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管的基本工作原理。 ： 本課程的先修課程是高等數(shù)學(xué)，電工基礎(chǔ)，模擬電子技術(shù)等。 執(zhí)筆 : 廖東進(jìn) 審閱：李培江 審定：余建軍 19 《數(shù)字電子技術(shù)》課程教學(xué)大綱 英文名稱： Digital electronics 課程編號(hào)： 12315050 適用專業(yè)： 電子信息工程技術(shù) 總學(xué)時(shí)數(shù)： 64 學(xué) 分： 3 一、課程性質(zhì)、目的和任務(wù) ，是實(shí)踐性很強(qiáng)的一門(mén)課程。 六、考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定 考核方式：筆試（閉卷）。 建議參考書(shū)： 《電子技術(shù)基礎(chǔ)》 (上 ) (第四版 )， 康華光主編，高教版 1999 年 6 月。 三、建議學(xué)時(shí)分配表 章次 教學(xué)內(nèi)容 學(xué)時(shí)分配 理論教學(xué) 實(shí)驗(yàn) 上機(jī) 討論 合計(jì) 第一章 半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)知識(shí) 6 2 8 第二章 放大電路的基本原理 16 3 19 第三章 集成運(yùn)算放大電路 8 8 第四章 放大電路中的反饋 8 2 10 第五章 模擬信號(hào)運(yùn)算電路 4 3 7 第六章 信號(hào)處理電路 4 4 第七章 波形發(fā)生電路 10 3 13 第八章 功率放大電路 4 4 第九章 直流電源 4 3 7 總 計(jì) 64 16 80 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與安排 章節(jié) 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱 內(nèi)容提要 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí) 備注 第一章 實(shí)驗(yàn) 1：常用電子儀器使用 熟悉各種常用電子儀器的使用 2 18 第二章 實(shí)驗(yàn) 2：放大電路的測(cè)試 測(cè)試單管放大電路、兩級(jí)放大電路的性能 * 3 第四章 實(shí)驗(yàn) 3：負(fù)反饋放大電路 測(cè)試負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響 2 第五章 實(shí)驗(yàn) 4： 信號(hào)運(yùn)算電路的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)并驗(yàn)證集成運(yùn)放構(gòu)成信號(hào)運(yùn)算電路 3 第七章 實(shí)驗(yàn) 5：信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì) 利用 RC 振蕩電路構(gòu)成正弦波信號(hào)發(fā)生器 3 第九章 實(shí)驗(yàn) 6：直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)與調(diào)試 利用三端穩(wěn)壓器構(gòu)成直流穩(wěn)壓電源， 測(cè)試電源性能 3 五、教材、教學(xué)參考書(shū) 建議使用教材： 《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》（第二版），周良權(quán)，傅恩錫，李世馨編，高教版， 2020 年 7 月。 第七章 波形發(fā)生電路 1．教學(xué)內(nèi)容 正弦波振蕩電路的分析計(jì)算 RC 正弦波振蕩電路 LC 正弦波振蕩電路 石英晶體振蕩器 非正弦波發(fā)生電路 2．重點(diǎn)、難點(diǎn) 重點(diǎn)：振蕩電路的工作原理、文氏電橋振蕩電路的分析、振蕩電路的各種類型 難點(diǎn)：振蕩電路的平衡條件、 LC 振蕩電路的各種類型、石英晶振的工作原理、矩形波發(fā)生電路、三角 波發(fā)生電路 3．教學(xué)基本要求 (1)要求掌握產(chǎn)生正弦波振蕩的相位平衡條件和幅度平衡條件； (2)掌握文氏 RC 振蕩電路的工作原理和電路特性； (3)了解其它 RC 振蕩電路的工作原理； (4)掌握 LC 振蕩電路的工作原理及振蕩頻率的估算；掌握石英晶體振蕩器的工作原理 (5)正確理解各種非正弦波發(fā)生電路的工作原理。 二、課程教學(xué)內(nèi)容及要求 第一章 半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)知識(shí) 半導(dǎo)體器件的基本知識(shí) 半導(dǎo)體二極管 半導(dǎo)體三極管 場(chǎng)效應(yīng)管 、難點(diǎn) 重點(diǎn)：半導(dǎo)體二極管的單向?qū)щ娦?、半?dǎo)體三極管的工作原理 難點(diǎn)： PN 結(jié)的形成、半導(dǎo)體三極管的放 大作用、三極管的輸入輸出特性 3．教學(xué)基本要求 (1)理解半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)知識(shí) (2)掌握 PN 結(jié)的形成﹑二極管的伏安特性曲線、穩(wěn)壓管的工作原理 (3)熟練掌握三極管的輸入﹑輸出特性﹑三極管內(nèi)部電流分配和放大作用 . (4)一般性了解場(chǎng)效應(yīng)管結(jié)構(gòu)和工作原理 . 第二章 放大電路的基本原理 1．教學(xué)內(nèi)容 放大的概念 單管共射極放大電路 放大電路的主要技術(shù)指標(biāo) 工作點(diǎn)穩(wěn)定問(wèn)題 基本放大電路的三種組態(tài) 放大電路的三種組態(tài) 場(chǎng)效應(yīng)管放大電路 多級(jí)放大電路 放大電路的頻率響應(yīng) * 2．重點(diǎn)、難點(diǎn) 重點(diǎn)：放大電路的工作原理、放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算、三極管 h 參數(shù)交流小信號(hào)模型、放大電路動(dòng)態(tài)性能的分析 難點(diǎn)：放大電路動(dòng)態(tài)分析、放大電路的三種基本組態(tài) 15 3．教學(xué)基本要求 (1)了解放大的基本概念、放大電路的主要技術(shù)指標(biāo) (2)熟練掌握放大電路的組成原理，分析電路能否正常放大 (3)正確理解用圖解法分析放大電路的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)工作狀況 (4)熟練掌握利用簡(jiǎn)化的混合參數(shù)等效電路分析放大電路的交流性能 (5)掌握放大電路的各種組態(tài)以及分壓式工作點(diǎn)穩(wěn)定電路的工作原理 (6)掌握 利用等效電路法分析場(chǎng)效應(yīng)管放大電路 (7)理解頻率響應(yīng)的一般概念、掌握單管共射極放大電路的頻率響應(yīng)的簡(jiǎn)單分析 第三章 集成運(yùn)算放大電路 1．教學(xué)內(nèi)容 集成放大電路的特點(diǎn) 集成運(yùn)放的基本組成部分 集成運(yùn)放的典型電路 集成運(yùn)放的主要技術(shù)指標(biāo) 理想運(yùn)算放大器 各類集成運(yùn)放的特點(diǎn) * 集成運(yùn)放使用中的幾個(gè)具體問(wèn)題 2．重點(diǎn)、難點(diǎn) 重點(diǎn)：集成運(yùn)放的基本組成及其主要技術(shù)指標(biāo)、理想運(yùn)放的特點(diǎn) 難點(diǎn)： 運(yùn)算放大器的基本組成及技術(shù)指標(biāo)、差分放大電路的分析 3．教學(xué)基本要求 (1)了解集成放大電路的特點(diǎn)、基本組成部分 (2)掌握差分放大電路的工作原理以及各種接法；掌握差分放大電路直流、交流的性能分析方法 (3)正確理解共模抑制比的概念、掌握集成運(yùn)放主要技術(shù)指標(biāo)的含義 (4)正確理解電流源的概念；理解鏡像電流源、微電流源的一般分析 (5)熟練掌握理想運(yùn)放“虛斷”“虛短”的概念 第四章 放大電路中的反饋 1．教學(xué)內(nèi)容 反饋的基本概念 負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響