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2.eda技術(shù)在模擬電子技術(shù)理論教學中的應用
EDA即電子設(shè)計自動化，以計算機和仿真軟件為工具，可以完成整個電路從系統(tǒng)級到物理級的設(shè)計與分析。常用仿真軟件有Matlab、Protel、Multisim和PSpice等，考慮到Multisim先進的電路仿真和設(shè)計功能且一年級時曾作為學生的自修課程，本次教學研究采用Multisim軟件。在模擬電子技術(shù)的理論教學中，對于那些概念分析抽象、不易理解的部分，利用Multisim，教師可以構(gòu)建電子電路模型進行仿真演示，通過波形圖和數(shù)據(jù)直觀展示各種參數(shù)變化和虛擬故障對電路靜態(tài)動態(tài)性能的影響，具體而又生動，不僅可以加強學生對理論知識的理解，還可以激發(fā)學生的學習興趣，提高課堂教學效果。例如在模擬電子教學中第一次講解共射放大電路時，很多同學對放大線路中各個節(jié)點的波形分不清楚，不知道直流信號和交流信號如何疊加在同一個電路中，電路中各節(jié)點信號的相位關(guān)系如何覺得難以理解。傳統(tǒng)教學中，僅僅靠在黑板上畫圖講解，教師難講，學生難懂，費事費力效果卻不好?，F(xiàn)在針對這個問題，教師可以通過Multisim搭建基本共射放大電路模型，設(shè)置模型參數(shù)，觀察仿真波形。共射電路輸入信號（節(jié)點2波形）和輸出信號（節(jié)點5波形）的反相關(guān)系，并且根據(jù)波形的峰值可以直接算出電路的電壓放大倍數(shù)。節(jié)點2和節(jié)點4波形是靜態(tài)工作點電壓和交流信號疊加信號，c1和c2兩個電容起到隔直作用。通過Multisim軟件的演示過程，直接把抽象的理論轉(zhuǎn)化成直觀的視覺感受，電路各點波形在學生的腦海里留下深刻的印象，教學效果事半功倍。教學過程的前期，可以在課堂上現(xiàn)場建立電路模型，演示如何進行仿真，讓學生逐漸掌握Multisim的使用。在教學過程的中后期，隨著學生對Multisim軟件的熟悉，為了節(jié)約課堂時間，可以事先把教材中需要講解的電路模型搭建好，用到時直接調(diào)用即可。通過這種理論教學和軟件演示相輔相成的教學方式，使得學生把電路原理、工作波形和數(shù)學關(guān)系等緊密結(jié)合在一起，全面掌握模擬電路的基礎(chǔ)理論，更好地理解這門課程。
3.EDA技術(shù)在模擬電子技術(shù)實踐教學中的應用
模擬電子技術(shù)在傳統(tǒng)的教學過程中，實踐教學基本都是基于實驗平臺操作。實驗平臺的特點是安全、便于操作，但是平臺電路有限，只能覆蓋課程教學中一部分基礎(chǔ)電路，基于實驗平臺的實驗基本都是驗證型實驗，且操作過程中平臺電路元件易損壞，不能很好地達到鍛煉學生動手能力的目的。這就使得學校教學比工程實際滯后，不利于工科應用型人才的培養(yǎng)，造成學生眼高手低，進一步影響學生的就業(yè)和發(fā)展。因此，模擬電子技術(shù)實踐教學中引入仿真軟件，將平臺實驗和軟件虛擬實驗結(jié)合，先采用軟件對實驗進行設(shè)計仿真，后平臺實驗進行實際電路搭建，既加強了學生對理論的理解，又突出了學生的動手能力。實踐教學分成兩部分，第一部分是基本電路的驗證和演示實驗，加深學生對書本基礎(chǔ)理論的理解。該部分實驗相對比較簡單，學生主要在實驗平臺上進行操作，同時以Multisim仿真為輔，對一些在實驗平臺上難以操作的部分進行仿真驗證。如研究靜態(tài)工作點對電路動態(tài)性能的影響，實驗平臺操作只能觀察電路中的一個電阻參數(shù)改變對電路輸出波形的影響，而在虛擬仿真平臺上，可以對電路中所有涉及到靜態(tài)工作點的元件參數(shù)進行更改，進而觀察電路波形的變化，并且還可以連續(xù)改變元件參數(shù)對波形的變化進行實時觀測。第二部分是模擬電子技術(shù)課程設(shè)計，要求學生自己分析設(shè)計一個較大規(guī)模復雜模擬電路，給出嚴格的設(shè)計思路、理論推導和元件選型依據(jù)，在仿真軟件平臺上搭建出具體電路模型并通過仿真實驗驗證，然后進行實際電路焊接，充分發(fā)揮學生的主體作用，調(diào)動學生對該課程學習的主動性、積極性和創(chuàng)造性，提高學生對模擬電路的認識分析能力和創(chuàng)造能力。
所謂EDA技術(shù)是在電子CAD技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的計算機軟件系統(tǒng)。它是以計算機為工作平臺，以硬件描述語言為系統(tǒng)邏輯描述的主要表達方式，以EDA工具軟件為開發(fā)環(huán)境，以大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷LD(ProgrammableLogicDevice)為設(shè)計載體，以專用集成電路ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCircuit)、單片電子系統(tǒng)SOC(SystemOnaChip)芯片為目標器件，以電子系統(tǒng)設(shè)計為應用方向的電子產(chǎn)品自動化設(shè)計過程[J]。在此過程中，設(shè)計者只需利用硬件描述語言HDL(HardwareDescriptionlanguage)，在EDA工具軟件中完成對系統(tǒng)硬件功能的描述，EDA工具便會自動完成邏輯編譯、化簡、分割、綜合、優(yōu)化、布局、布線和仿真，直至特定目標芯片的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作，最終形成集成電子系統(tǒng)或?qū)Ｓ眉尚酒１M管目標系統(tǒng)是硬件，但整個設(shè)計和修改過程如同完成軟件設(shè)計一樣方便和高效。
現(xiàn)代EDA技術(shù)的基本特征是采用高級語言描述，具有系統(tǒng)級仿真和綜合能力。EDA技術(shù)研究的對象是電子設(shè)計的全過程，有系統(tǒng)級、電路級和物理級各個層次的設(shè)計。EDA技術(shù)研究的范疇相當廣泛，從ASIC開發(fā)與應用角度看，包含以下子模塊：設(shè)計輸入子模塊、設(shè)計數(shù)據(jù)庫子模塊、分析驗證子模塊、綜合仿真子模塊和布局布線子模塊等。EDA主要采用并行工程和“自頂向下”的設(shè)計方法，然后從系統(tǒng)設(shè)計入手，在頂層進行功能方框圖的劃分和結(jié)構(gòu)設(shè)計，在方框圖一級進行仿真、糾錯，并用VHDL等硬件描述語言對高層次的系統(tǒng)行為進行描述，在系統(tǒng)一級進行驗證，最后再用邏輯綜合優(yōu)化工具生成具體的門級邏輯電路的網(wǎng)表，其對應的物理實現(xiàn)級可以是印刷電路板或?qū)Ｓ眉呻娐贰?/p>
二、EDA技術(shù)的發(fā)展
EDA技術(shù)的發(fā)展至今經(jīng)歷了三個階段：電子線路的CAD是EDA發(fā)展的初級階段，是高級EDA系統(tǒng)的重要組成部分。它利用計算機的圖形編輯、分析和存儲等能力，協(xié)助工程師設(shè)計電子系統(tǒng)的電路圖、印制電路板和集成電路板圖。它可以減少設(shè)計人員的繁瑣重復勞動，但自動化程度低，需要人工干預整個設(shè)計過程。
EDA技術(shù)中級階段已具備了設(shè)計自動化的功能。其主要特征是具備了自動布局布線和電路的計算機仿真、分析和驗證功能。其作用已不僅僅是輔助設(shè)計，而且可以代替人進行某種思維。
高級EDA階段，又稱為ESDA(電子系統(tǒng)設(shè)計自動化)系統(tǒng)。過去傳統(tǒng)的電子系統(tǒng)電子產(chǎn)品的設(shè)計方法是采用自底而上(Bottom-UP)的程式，設(shè)計者先對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分塊，直接進行電路級的設(shè)計。EDA技術(shù)高級階段采用一種新的設(shè)計概念：自頂而下(TOP-Down)的設(shè)計程式和并行工程(ConcurrentEngineering)的設(shè)計方法，設(shè)計者的精力主要集中在所設(shè)計電子產(chǎn)品的準確定義上，EDA系統(tǒng)去完成電子產(chǎn)品的系統(tǒng)級至物理級的設(shè)計。此階段EDA技術(shù)的主要特征是支持高級語言對系統(tǒng)進行描述?？蛇M行系統(tǒng)級的仿真和綜合。
三、基于EDA技術(shù)的電子系統(tǒng)設(shè)計方法
1.電子系統(tǒng)電路級設(shè)計
首先確定設(shè)計方案，同時要選擇能實現(xiàn)該方案的合適元器件，然后根據(jù)具體的元器件設(shè)計電路原理圖。接著進行第一次仿真，包括數(shù)字電路的邏輯模擬、故障分析、模擬電路的交直流分析和瞬態(tài)分析。系統(tǒng)在進行仿真時，必須要有元件模型庫的支持，計算機上模擬的輸入輸出波形代替了實際電路調(diào)試中的信號源和示波器。這一次仿真主要是檢驗設(shè)計方案在功能方面的正確性。仿真通過后，根據(jù)原理圖產(chǎn)生的電氣連接網(wǎng)絡表進行PCB板的自動布局布線。在制作PCB板之前還可以進行后分析，包括熱分析、噪聲及竄擾分析、電磁兼容分析和可靠性分析等，并且可以將分析后的結(jié)果參數(shù)反標回電路圖，進行第二次仿真，也稱為后仿真，這一次仿真主要是檢驗PCB板在實際工作環(huán)境中的可行性。
可見，電路級的EDA技術(shù)使電子工程師在實際的電子系統(tǒng)產(chǎn)生之前，就可以全面了解系統(tǒng)的功能特性和物理特性，從而將開發(fā)過程中出現(xiàn)的缺陷消滅在設(shè)計階段，不僅縮短了開發(fā)時間，也降低了開發(fā)成本。
2.系統(tǒng)級設(shè)計
系統(tǒng)級設(shè)計是一種“概念驅(qū)動式”設(shè)計，設(shè)計人員無須通過門級原理圖描述電路，而是針對設(shè)計目標進行功能描述。由于擺脫了電路細節(jié)的束縛，設(shè)計人員可以把精力集中于創(chuàng)造性概念構(gòu)思與方案上，一旦這些概念構(gòu)思以高層次描述的形式輸入計算機后，EDA系統(tǒng)就能以規(guī)則驅(qū)動的方式自動完成整個設(shè)計。
系統(tǒng)級設(shè)計的步驟如下：
第一步：按照“自頂向下”的設(shè)計方法進行系統(tǒng)劃分。
第二步：輸入VHDL代碼，這是系統(tǒng)級設(shè)計中最為普遍的輸入方式。此外，還可以采用圖形輸入方式(框圖、狀態(tài)圖等)，這種輸入方式具有直觀、容易理解的優(yōu)點。
第三步：將以上的設(shè)計輸入編譯成標準的VHDL文件。對于大型設(shè)計，還要進行代碼級的功能仿真，主要是檢驗系統(tǒng)功能設(shè)計的正確性，因為對于大型設(shè)計，綜合、適配要花費數(shù)小時，在綜合前對源代碼仿真，就可以大大減少設(shè)計重復的次數(shù)和時間，一般情況下，可略去這一仿真步驟。
第四步：利用綜合器對VHDL源代碼進行綜合優(yōu)化處理，生成門級描述的網(wǎng)表文件，這是將高層次描述轉(zhuǎn)化為硬件電路的關(guān)鍵步驟。綜合優(yōu)化是針對ASIC芯片供應商的某一產(chǎn)品系列進行的，所以綜合的過程要在相應的廠家綜合庫支持下才能完成。綜合后，可利用產(chǎn)生的網(wǎng)表文件進行適配前的時序仿真，仿真過程不涉及具體器件的硬件特性，較為粗略。一般設(shè)計，這一仿真步驟也可略去。
第五步：利用適配器將綜合后的網(wǎng)表文件針對某一具體的目標器件進行邏輯映射操作，包括底層器件配置、邏輯分割、邏輯優(yōu)化和布局布線。:
第六步：將適配器產(chǎn)生的器件編程文件通過編程器或下載電纜載入到目標芯片F(xiàn)PGA或CPLD中。如果是大批量產(chǎn)品開發(fā)，通過更換相應的廠家綜合庫，可以很容易轉(zhuǎn)由ASIC形式實現(xiàn)。
四、前景展望
21世紀將是EDA技術(shù)的高速發(fā)展時期，EDA技術(shù)是現(xiàn)代電子設(shè)計技術(shù)的發(fā)展方向，并著眼于數(shù)字邏輯向模擬電路和數(shù)?；旌想娐返姆较虬l(fā)展。EDA將會超越電子設(shè)計的范疇進入其他領(lǐng)域隨著集成電路技術(shù)的高速發(fā)展，數(shù)字系統(tǒng)正朝著更高集成度、超小型化、高性能、高可靠性和低功耗的系統(tǒng)級芯片(SoC，SystemonChip)方向發(fā)展，借助于硬件描述語言的國際標準VHDL和強大的EDA工具，可減少設(shè)計風險并縮短周期，隨著VHDL語言使用范圍的日益擴大，必將給硬件設(shè)計領(lǐng)域帶來巨大的變革。
參考文獻：
隨著電子技術(shù)的發(fā)展革新，應用系統(tǒng)逐步朝向大容量、小型化、快速化的方向發(fā)展。數(shù)字化的設(shè)計系統(tǒng)也逐步由組合芯片向單片系統(tǒng)發(fā)展。EDA技術(shù)不僅帶來了電子產(chǎn)品領(lǐng)域和系統(tǒng)開發(fā)的革命性變革，這也是科技發(fā)展與提高的必然產(chǎn)物。對于EDA技術(shù)的了解和對其在電子工程設(shè)計中的關(guān)鍵性分析都是十分有意義的。
1 EDA技術(shù)概述
所謂EDA技術(shù)，就是電子設(shè)計自動化，由CAE、CAD、CAM等計算機概念發(fā)展出現(xiàn)。EDA技術(shù)以計算機為主要工具，集合了圖形學、數(shù)據(jù)庫、拓撲邏輯、優(yōu)化理論、計算數(shù)學、圖論等學科，形成最新的理論體系，是微電子技術(shù)、計算機信息技術(shù)、電路理論、信號處理和信號分析的結(jié)晶?，F(xiàn)代化的EDA技術(shù)具備很多特點，普遍采用了“自頂向下”的程序進行設(shè)計，保證了設(shè)計方案的整體優(yōu)化，EDA技術(shù)的自動化程度更高，在設(shè)計過程中能夠進行各類級別的調(diào)試、糾錯和仿真，設(shè)計者能夠及時發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計的錯誤，避免了設(shè)計上的工作浪費，設(shè)計人員也能拋開細枝末節(jié)的問題，將更多精力集中于系統(tǒng)開發(fā)，保證了設(shè)計的低成本、高效率、循環(huán)快、周期短。EDA技術(shù)還能實現(xiàn)并行操作，建立起并行工程框架的結(jié)構(gòu)環(huán)境，支持更多人同時并行電子工程的技術(shù)開發(fā)和設(shè)計。
2 EDA技術(shù)發(fā)展
電子工程設(shè)計的EDA技術(shù)自出現(xiàn)以來，大致可以分為三個歷史時期：
2.1 初級階段
大約在二十世紀的七十年代，早期的EDA技術(shù)處于CAD階段，出現(xiàn)了小規(guī)模的集成電路，由于傳統(tǒng)手工在制圖設(shè)計中的集成電路和集成電路板的花費大、效率低、周期長，借助于計算機技術(shù)的設(shè)計印刷，采取了CAD工具實現(xiàn)布圖布線的二維平面編輯和分析，取代了高重復性的傳統(tǒng)工藝。
2.2 發(fā)展階段
到了二十世紀八十年代，EDA技術(shù)進入了發(fā)展完善的階段。集成電路的規(guī)模逐漸擴大，電子系統(tǒng)日益復雜化，人們深入研究軟件開發(fā)，將CAD集成為系統(tǒng)，加強了電路的機構(gòu)設(shè)計和功能設(shè)計，這一時期的EDA技術(shù)已經(jīng)開始延伸到半導體芯片設(shè)計的領(lǐng)域。
2.3 成熟階段
經(jīng)過了長期的發(fā)展，直至二十世紀九十年代，微電子技術(shù)的發(fā)展突飛猛進，單個芯片的集成就能夠達到幾百萬或是幾千萬甚至上億的晶體管，這種科技現(xiàn)狀對EDA技術(shù)提出更高的要求，推動了EDA技術(shù)的發(fā)展。各類技術(shù)公司陸續(xù)開發(fā)出大規(guī)模EDA軟件系統(tǒng)，出現(xiàn)了系統(tǒng)級仿真、高級語言描述和綜合技術(shù)的EDA技術(shù)。
3 EDA技術(shù)軟件
3.1 EWB軟件
所謂EWB是一種基于PC的電子設(shè)計軟件，具備了集成化工具、仿真器、原理圖輸入、分析、設(shè)計文件夾、接口等六大特點。
3.2 PROTEL軟件
該技術(shù)軟件廣泛應用了Prote199，主要由電路原理圖的設(shè)計系統(tǒng)和印刷電路板的設(shè)計系統(tǒng)兩大部分組成。高層次的設(shè)計技術(shù)在近年的國際EDA技術(shù)領(lǐng)域開發(fā)、研究、應用中成為熱門課題，并且迅速發(fā)展，成果顯著。該領(lǐng)域主要包括了硬件語言描述、高層次模擬、高層次的綜合技術(shù)等，伴隨著科技水平的提升，EDA技術(shù)也必然會朝向更高層次的自動化設(shè)計技術(shù)不斷發(fā)展。
4 EDA在電子工程設(shè)計中的應用技術(shù)流程
近年來的EDA技術(shù)深入到了各個領(lǐng)域，包括了通信、醫(yī)藥、化工、生物、航空航天等等，但是在電子工程設(shè)計的領(lǐng)域中應用的最為突出，主要利用了EDA技術(shù)為虛擬儀器的測試產(chǎn)品提供了技術(shù)支持。EDA技術(shù)在電子工程設(shè)計的領(lǐng)域中，主要應用于了電路設(shè)計仿真分析、電路特性優(yōu)化設(shè)計等方面。主要的技術(shù)流程如下：
4.1 源程序
通常情況下，電子工程設(shè)計首要的步驟就是通過EDA技術(shù)領(lǐng)域中的器件軟件，利用了文本或者是圖形編輯器的方式來進行展示。不管是圖形編輯器或者是文本編輯器的使用，都需要應用EDA工具進行排錯和編譯的工作，文件能夠?qū)崿F(xiàn)格式的轉(zhuǎn)化，為邏輯綜合分析提供了準備工作。只要輸入了源程序，就能夠?qū)崿F(xiàn)仿真器的仿真。
4.2 邏輯綜合
在源程序中應用了實現(xiàn)了VHDL的格式轉(zhuǎn)化之后，就進入了邏輯綜合分析的環(huán)節(jié)。運用綜合器就能夠?qū)㈦娐吩O(shè)計過程中使用的高級指令轉(zhuǎn)換成層次較低的設(shè)計語言，這就是邏輯綜合。通過邏輯綜合的過程，這可以看作是電子設(shè)計的目標優(yōu)化過程，將文件輸入仿真器，實施仿真操作，保持功效和結(jié)果的一致性。
4.3 時序仿真
在實現(xiàn)了邏輯綜合透配之后，就可以進行時序仿真的環(huán)節(jié)了，所謂的時序仿真指的就是將基于布線器和適配器出現(xiàn)的VHDL文件運用適當?shù)氖侄蝹鬟_到仿真器中，開始部分仿真。VHDL仿真器考慮到了器件特性，所以適配后的時序仿真結(jié)果較為精確。
4.4 仿真分析
在確定了電子工程設(shè)計方案之后，利用系統(tǒng)仿真或者是結(jié)構(gòu)模擬的方法進行方案的合理性和可行性研究分析。利用EDA技術(shù)實現(xiàn)系統(tǒng)環(huán)節(jié)的函數(shù)傳遞，選取相關(guān)的數(shù)學模型進行仿真分析。這一系統(tǒng)的仿真技術(shù)同樣可以運用到其他非電子工程專業(yè)設(shè)計的工作中，能夠應用到方案構(gòu)思和理論驗證等方面。
5 結(jié)束語
伴隨著科學的發(fā)展，技術(shù)的革新，EDA技術(shù)的領(lǐng)域也在向高層次的技術(shù)推廣和開發(fā)，成效十分顯著。本篇論文我們對EDA技術(shù)的相關(guān)信息進行了詳細的分析很研究，研究表明，EDA技術(shù)對于我國的電子工程設(shè)計改革具有巨大的推動力，基于EDA技術(shù)領(lǐng)域的電子產(chǎn)品在專業(yè)化程度和使用性能上都要比傳統(tǒng)的設(shè)計方案制造的產(chǎn)品更加優(yōu)化。將EDA技術(shù)應用到電子工程設(shè)計的領(lǐng)域當中，對于電子產(chǎn)品的優(yōu)化和工作效率的提高以及產(chǎn)品附加值的拓展都有很大的作用。
參考文獻
[1]白楊.電子工程設(shè)計中EDA技術(shù)的應用[J].科海故事博覽.科技探索,2012(6):242.
[2]于洋.分析EDA技術(shù)在電子工程設(shè)計中的應用[J].電子制作,2012(12):83.
《電子技術(shù)》是我院機電與電子專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)必修課,也是較能整合新科學、新技術(shù)、新知識的一門重要的技術(shù)性綜合課程, 是與實踐聯(lián)系緊密, 培養(yǎng)創(chuàng)新能力和實施創(chuàng)新教育的重要課程。在課程教學中發(fā)現(xiàn), 學員往往陷入繁雜而較抽象的理論中不能自拔, 在課程學習的理解上存在較大的偏差, 即不知道學什么, 怎么學, 如何做到理論應用于實踐，更談不上理論與實踐的有機結(jié)合。隨著電子時代的快速發(fā)展, 以多媒體計算機輔助教學、EDA 技術(shù)為主的現(xiàn)代教學方法應運而生, 正如火如荼地應用于教育教學之中,《電子技術(shù)》的教學也不例外。這些教學形式的應用是對傳統(tǒng)教學的挑戰(zhàn), 也是對傳統(tǒng)教學的革新, 更是對傳統(tǒng)教學的繼承和發(fā)展。
1 多媒體課件在教學中的應用多媒體課件是計算機輔助教學應用最廣泛的形式之一。教學中遇到學員難以理解的概念、規(guī)律等重點知識或不便攻克的難點,利用多媒體技術(shù)的優(yōu)勢，通過圖形、動畫、視頻、文本、聲音等方式加以表現(xiàn)。教師邊演示邊講解，將抽象問題形象化，復雜問題簡單化，既縮短了教學時間，又使得教學過程生動有趣、易于理解，這是傳統(tǒng)的教學方法所無法比擬的。論文參考。論文參考。例如講PN 結(jié)的形成過程和三極管電流分配和放大規(guī)律時, 都用到載流子的定向移動, 學員對載流子沒有感性認識。若利用動畫課件, 自由電子用黑色, 空穴用紅色, 像小蝌蚪游動, 相遇時消失表示復合運動等, 這樣既能把枯燥無味、難以理解的規(guī)律形象化, 也培養(yǎng)了學員的學習興趣, 提高了課堂教學效果。再如放大電路的圖解分析，一直是學員學習中的難點，教員費很大勁講解，學員還是感覺抽象，難以理解。通過動畫方式加以表現(xiàn)，使學員對放大電路中工作點的變化及輸入對輸出的控制過程都有了清楚的認識，花費較少的時間即可將此難點問題學懂。
2 EDA技術(shù)在教學中的應用近年來，隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，電子設(shè)計自動化( EDA) 技術(shù)越來越成為電子業(yè)的重要開發(fā)工具，使得電子線路的設(shè)計、開發(fā)、制造過程更快更好。論文參考。EWB是90年代初推出的專用于電子線路仿真的虛擬“電子工作臺”。 它可以對模擬、數(shù)字和混合電路進行電路的性能仿真和分析。它采用圖形界面，創(chuàng)建電路、選用元器件和測試儀器均可直接從屏幕圖形中選取，且測試儀器的圖形與實物外型基本相似，與其它電路仿真軟件相比較，具有界面直觀，操作方便等優(yōu)點。利用EWB作為電子技術(shù)課程的輔助教學手段，不僅解決了場地、設(shè)備、經(jīng)費等因素的限制，避免了因誤操作而對儀器造成的損壞，而且對于某些實驗中不易觀察到的現(xiàn)象，也可以仿真得出。另外，通過仿真，還能加深學員對課程內(nèi)容的理解，幫助他們掌握常用儀器的使用方法和測量方法，提高學習興趣，培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力。
實例 工作點穩(wěn)定問題
在講解工作點穩(wěn)定問題時，我們只能通過原理分析溫度變化對工作點產(chǎn)生的影響，要從實驗中觀察此現(xiàn)象，就比較困難了。而在EWB中，則非常容易辦到。方法如下：
(1)輸入固定偏置電路，調(diào)節(jié)RB的參數(shù)，使Ic=1mA。方法為：
在Analysis欄中選擇Parameter Sweep（參數(shù)掃描）選項，輸入各參數(shù)如下:
元件:R1起始值:100KΩ終止值:2000KΩ
掃描類型:線性步長:10KΩ輸出節(jié)點:3
并選擇對 DC Operating Point 進行掃描 。
1 引言
隨著電子技術(shù)的發(fā)展及電子系統(tǒng)設(shè)計周期縮短的要求，EDA技術(shù)得到迅猛發(fā)展。
EDA是ElectronicDesign Automation(電子設(shè)計自動化)的縮寫。EDA技術(shù)，就是以大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷樵O(shè)計載體，以硬件描述語言為系統(tǒng)邏輯描述的主要表達方式，以計算機、大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷拈_發(fā)軟件及實驗開發(fā)系統(tǒng)為設(shè)計開發(fā)工具，通過使用有關(guān)的開發(fā)軟件，自動完成電子系統(tǒng)設(shè)計的邏輯編譯、邏輯化簡、邏輯分割、邏輯綜合及優(yōu)化、邏輯布局布線、邏輯仿真，直至對于特定目標芯片的適配編譯、邏輯映射、編程下載等工作，最終形成集成電子系統(tǒng)或?qū)Ｓ眉尚酒囊婚T新技術(shù)[1]。
目前，幾乎所有高校的電類專業(yè)都開設(shè)了EDA課程，為加強教學效果，通常都使用專門的EDA實驗箱來輔助教學，但是實驗箱采用了一體化結(jié)構(gòu)，所有的電路和器件都在一塊電路板上，在功能上難以根據(jù)需要進行擴展，不利于學生的創(chuàng)新設(shè)計，復雜系統(tǒng)難以實現(xiàn)；實驗箱體積較大，不便攜帶；EDA 實驗箱、單片機實驗箱、DSP實驗箱、ARM實驗箱中很多功能模塊的硬件電路是相同的，但不同實驗箱上相同模塊不能共享，存在資源浪費。由于實驗箱的上述缺點，很多高校都紛紛開始設(shè)計開發(fā)自己的實驗系統(tǒng)模塊，提高實驗箱的利用率，提高學生的工程創(chuàng)新能力[2][3]。
2 EDA實驗系統(tǒng)開發(fā)的特點
EDA實驗系統(tǒng)的開發(fā)具有以下特點：
（1）實驗內(nèi)容由單一性向綜合性發(fā)展
早期開發(fā)的EDA實驗系統(tǒng)主要是學生用來學習EDA課程、下載程序、進行仿真的工具；使用實驗系統(tǒng)是老師用來培養(yǎng)學生設(shè)計數(shù)字電路的能力、幫助學生學習和掌握開發(fā)語言的手段。因此EDA實驗系統(tǒng)僅在電子類專業(yè)的EDA課程中使用，系統(tǒng)所提供的實驗內(nèi)容僅限于簡單的數(shù)字電路設(shè)計，包括計數(shù)器、編碼譯碼器的設(shè)計、數(shù)碼管的顯示等。隨著EDA技術(shù)的發(fā)展，電信、通信等專業(yè)紛紛引入EDA實驗系統(tǒng)，在“通信原理”等課程的實驗教學中被廣泛應用于實踐[4]，實驗內(nèi)容也從單一的基本數(shù)字電路的設(shè)計發(fā)展到集EDA技術(shù)實驗、單片機實驗、DSP實驗等為一體的綜合性的實驗平臺[5]。因此，EDA實驗平臺逐漸面向電子信息類相關(guān)專業(yè)的學生進行課程的學習，課外競技活動，電子類設(shè)計比賽，并逐漸用于教師進行科研。
（2）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)從一體化向模塊化發(fā)展
早起開發(fā)的EDA實驗系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上采用一體化的實驗箱設(shè)計，所有的電路和器件都在一塊電路板上[6]。這樣，系統(tǒng)的使用雖然可以幫助學生掌握軟件的應用，但也使學生對硬件電路不了解；另外，系統(tǒng)在功能上難以根據(jù)需要進行擴展，不利于學生進行創(chuàng)新設(shè)計，復雜的系統(tǒng)則難以實現(xiàn)。因此在后來的EDA實驗系統(tǒng)的開發(fā)上，大都都采用了模塊化的結(jié)構(gòu)[7][8]，即FPGA、單片機等做在一塊核心板上，其IO口以插針形式引出，以方便和外圍電路的連接；外圍電路則以模塊的形式單獨做在不同的電路板上，比如數(shù)碼管顯示模塊、按鍵模塊、LED顯示模塊等；根據(jù)不同的實驗摘要的模塊搭建自己設(shè)計的電路，從而提高學習興趣，增強實驗教學的效果；此外，模塊化的設(shè)計還方便老師對學生設(shè)計的重復實現(xiàn)，有利于教學水平的提高雜志鋪。
（3）核心芯片由單一化向豐富化發(fā)展
早期開發(fā)的EDA實驗系統(tǒng)由于僅用于EDA課程的學習，其核心芯片大都為Altera公司的FPGA等可編程邏輯器件，開發(fā)語言環(huán)境主要為界面友好、操作簡便的Maxplus Ⅱ和Quartus Ⅱ。隨著EDA技術(shù)向不同學科不同專業(yè)的滲透，核心芯片逐漸發(fā)展為FPGA、單片機和DSP器件的綜合使用，開發(fā)語言也逐漸開始使用C語言或匯編語言等。這樣，實驗系統(tǒng)能提供的實驗內(nèi)容和規(guī)模均有所增加，除了基本的數(shù)字電路設(shè)計實驗模塊以外，還可以增設(shè)調(diào)制解調(diào)模塊、幀同步模塊、信號波形產(chǎn)生模塊等，擴大了實驗系統(tǒng)的使用率，使實驗設(shè)備向大型化、先進化發(fā)展。
（4）使學生的學習由被動向主動發(fā)展
電子技術(shù)的發(fā)展日新月異，早期的實驗平臺由于其電路設(shè)計的封閉性，實驗內(nèi)容只停留在驗證實驗上，很難加入自己設(shè)計的外圍電路。而模塊化數(shù)字電路開放實驗平臺由于其接口電路的開放性，有能力的學生可以自行設(shè)計外圍電路達到提高的目的，對于成功的設(shè)計還可以加到以后的實驗教學中，成為具有自主知識產(chǎn)權(quán)的模塊。
另外，由于整合了單片機、DSP等芯片的功能模塊，實驗內(nèi)容得到很大擴展，學生在實驗過程中可以拓寬知識面，主動去學習了解實驗所需要的知識，學習的主動性得到很大的提高，并且，由于實驗由簡單的驗證實驗向綜合的大型設(shè)計過渡，學生在實驗過程中更容易理解數(shù)字電路設(shè)計中硬件的概念以及工程的概念。
學生在設(shè)計實驗時，可能會用到一些實驗系統(tǒng)沒有開發(fā)出的模塊，這時，學生需要自己設(shè)計該電路模塊的電路圖以及制作PCB板，直至實際制作出該功能模塊。這樣，學生除了掌握編程、還需要去學習怎樣設(shè)計并制作電路板、學習該模塊與核心板的接口電路設(shè)計等相關(guān)知識，因此，在實驗過程中，學生的積極性和主動性得到提高。同時，由于實驗的規(guī)模逐漸增加，同學之間需要團結(jié)合作才能共同完成一個實驗，因此也鍛煉了同學之間的團結(jié)合作精神。
3 結(jié)論
一個好的EDA實驗平臺，能培養(yǎng)學生開拓創(chuàng)新精神和團結(jié)協(xié)作精神、很強的實踐操作能力、工程設(shè)計能力、綜合應用能力、科學研究能力以及獨立分析問題和解決問題的能力。我國高校現(xiàn)階段所研制開發(fā)的EDA綜合實驗平臺，能有效整合和優(yōu)化多個電子類實驗課程的功能，為單片機和 EDA技術(shù)等課程提供了綜合實驗平臺，為高校培養(yǎng)創(chuàng)新性人才提供良好的實驗條件和氛圍。隨著電子技術(shù)的發(fā)展以及EDA技術(shù)的不斷深入發(fā)展，EDA實驗平臺的開發(fā)也將會日益完善：大規(guī)模可編程器件將被使用；實驗系統(tǒng)將向體積小、功耗小的便攜式嵌入式系統(tǒng)發(fā)展。
參考文獻：
[1]廖超平,等著.EDA技術(shù)與VHDL實用教程[M]. 北京: 高等教育出版社, 2007:1
[2]劉延飛,等著.開發(fā)EDA綜合實驗平臺，提高學生工程創(chuàng)新能力[J]. 實驗室研究與探索, 2009,26(8):63-64.
[3]范勝利.一種基于模塊的EDA教學實驗系統(tǒng)[J]. 讀與寫雜志, 2009,6(11):102
[4]韓偉忠著.EDA,DSP技術(shù)與通信實驗裝置的總體設(shè)計[J]. 金陵職業(yè)大學學報, 2002,17(1),52-54
[5]孫旭,等著.單片機、DSP、EDA的綜合實驗系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 實驗科學與技術(shù), 2008, 6(6): 55-57
[6]雷雪梅,等著.EDA教學實驗箱的設(shè)計[J]. 內(nèi)蒙古大學學報(自然科學版), 2004, 35(3): 344-347
[6]劉建成,等著.EDA實驗系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 實驗室研究與探索, 2009, 28(1): 86-88
0概述
在過去傳統(tǒng)的電力監(jiān)控系統(tǒng)中，常采用電流、電壓、功率、功率因素、電量等一系列變送器及測量這些變送器標準輸出信號的輸入模塊作為系統(tǒng)的前端采集裝置，這樣既增加了系統(tǒng)成本，又使現(xiàn)場布線復雜，系統(tǒng)可靠性還不高。
隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，綜合了4C技術(shù)的分布式控制系統(tǒng)的產(chǎn)生，實現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)過程的集中管理與分散控制。在現(xiàn)代各種分布式電力監(jiān)控系統(tǒng)及工業(yè)控制與測量系統(tǒng)中，常利用上監(jiān)控中心計算機進行現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)的獲取與發(fā)送。采用簡單可靠易開發(fā)的通信軟件，可大大降低系統(tǒng)的開發(fā)難度。由于文獻1沒有對通信軟件及通信流程進行詳細介紹，本文結(jié)合具體通信實例給出了相應程序代碼。
1. 1EDA9033D智能模塊
在現(xiàn)代分布式電力監(jiān)控系統(tǒng)中，常將數(shù)字化的智能模塊EDA9033D作為系統(tǒng)監(jiān)測參數(shù)的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集裝置。智能電量變送器EDA9033D采用了RS-485接口，遵循標準的Modbus-RTU通訊規(guī)約，且能連接到所有的計算機和終端并與之通訊。
1.1EDA9033D智能模塊性能
EDA9033D智能模塊是一智能型三相電參數(shù)數(shù)據(jù)綜合采集模塊，可準確輸出三相相電壓；三相電流；功率、正（反）向有（無）功電度等電參數(shù)；電壓、電流等的測量精度優(yōu)于0.2%，其它電量的測量精度優(yōu)于0.5%。進行通信時，數(shù)據(jù)格式、通訊速率、模塊地址等參數(shù)可靈活設(shè)定。組網(wǎng)方便，通過使用RS-485中繼器，可將多達247個模塊連接到同一網(wǎng)絡上。
1.2智能模塊通訊格式
EDA9033D通信采用Modbus-RTU通訊規(guī)約，數(shù)據(jù)傳輸方式中每個字節(jié)包括1個起始位，8個數(shù)據(jù)位（最小的有效位優(yōu)先發(fā)送），無奇偶校驗位，1個終止位；數(shù)據(jù)錯誤檢測時采用循環(huán)冗余校驗碼方式進行確認。
所謂“集成電路EDA”是通過設(shè)計、建模、仿真等手段搭建集成電路框架，優(yōu)化集成電路性能的一門技術(shù)，也是一名優(yōu)秀的集成電路工程師除了掌握扎實的集成電路理論基礎(chǔ)外，所必須掌握的集成電路設(shè)計方法。只有熟練掌握集成電路EDA技術(shù)，具備豐富的集成電路EDA設(shè)計實踐經(jīng)歷，才能設(shè)計出性能優(yōu)越、良品率高的集成電路芯片。可以說，集成電路EDA是纖維物理學、微電子學等專業(yè)的一門非常重要的專業(yè)課程。然而，目前集成電路EDA課程的教學效果并不理想，究其根本原因在于該課程存在內(nèi)容陳舊、知識點離散、概念抽象、目標不明確等不足。因此，通過課程建設(shè)和教學改革，在理論教學的模式下，理論聯(lián)系實踐、提高教學質(zhì)量，改善集成電路EDA課程的教學效果是必要的。
為了提高集成電路EDA課程的教學質(zhì)量，改善教學環(huán)境，為國家培養(yǎng)具備高質(zhì)量的超大規(guī)模集成電路EDA技術(shù)的人才，筆者從本校的實際情況出發(fā)，結(jié)合眾多兄弟院校的改革經(jīng)驗，針對教學過程中存在的問題，進行了課程建設(shè)目標與內(nèi)容的研究。
課程建設(shè)目標的改革
拓展學科領(lǐng)域，激發(fā)學生自主學習興趣 本校集成電路EDA課程開設(shè)于纖維物理學專業(yè)，但是其內(nèi)容包括物理、化學、電子等多個學科，教師可根據(jù)教學內(nèi)容，講述多個學科領(lǐng)域的專業(yè)知識，尤其是不同學科領(lǐng)域的創(chuàng)新和應用，引導學生走出本專業(yè)領(lǐng)域，拓展學生視野，提高科技創(chuàng)新意識。與學生經(jīng)常進行互動，啟發(fā)式和引導式地提出一些問題，讓學生課后通過資料的查找和收集，在下一次課堂中參與討論。激發(fā)學生思考問題和解決問題的興趣。這樣課內(nèi)聯(lián)系課外、師生全面互動、尊重自我評價的新型教學方法可以培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神，激勵自主學習，由被動式學習轉(zhuǎn)為主動式學習，拓寬學生的知識面。
完善平臺建設(shè)，培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐能力 在已有的實驗設(shè)備基礎(chǔ)上，打造軟件、硬件、網(wǎng)絡等多位一體的集成電路EDA平臺，完善集成電路EDA實驗。通過集成電路EDA平臺的實踐環(huán)節(jié)，既培養(yǎng)了學生的仿真設(shè)計能力，加深了對集成電路EDA知識的掌握，又使學生掌握了科學的分析問題和解決問題的方法。引導學生參加項目研發(fā)，鼓勵學生參與大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和挑戰(zhàn)杯活動，以本課程的考核方式激勵學生寫出創(chuàng)新性論文，通過軟件仿真、實驗建模等方式設(shè)計出自己的創(chuàng)新性產(chǎn)品，利用集成電路EDA平臺驗證自己的設(shè)計，然后以項目的形式聯(lián)系企業(yè)，將產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，將“產(chǎn)學研”一體化的理念進行實踐，培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐能力。
課程教學內(nèi)容的改革
精選原版教材 教材是教學的主要依據(jù)，教材選取的好壞直接影響著教學質(zhì)量。傳統(tǒng)集成電路EDA課程的教材都以中文教材為主，內(nèi)容陳舊，即使是外文翻譯版教材，也由于翻譯質(zhì)量及時間的原因，仍然無法跟得上集成電路的革新。因此，在教材選取時應當以一本英文原版教材為主，多本中文教材輔助。英文原版教材大多是國外資深集成電路EDA方面的專家以自己的實踐經(jīng)驗和教學體會為基礎(chǔ)，結(jié)合集成電路EDA的相關(guān)理論來進行編寫，既有豐富的理論知識，又包含了大量的設(shè)計實例，使學生更容易地掌握集成電路EDA技術(shù)。但是只選擇外文教材，由于語言的差異，學生對外文的理解和接受仍然存在一定的問題，為了幫助學生更好地學習，需要輔助中文教材，引導學生更好地理解外文教材的真諦。
更新教學內(nèi)容 著名的摩爾定律早在幾十年前就指出了當價格不變時，集成電路上可容納的元器件的數(shù)目，約每隔18個月至24個月便會增加一倍，性能也將提升一倍。這條定律指引著集成電路產(chǎn)業(yè)飛速的發(fā)展，集成電路EDA課程是學生掌握集成電路設(shè)計的重點課程，因此必須緊跟時展，不斷更新教學內(nèi)容?，F(xiàn)有的集成電路EDA教材涉及集成電路新技術(shù)的內(nèi)容很少，大部分都以闡述基本原理為主，致使學生無法接觸到最新的內(nèi)容，影響學生在研究生面試、找工作等眾多環(huán)節(jié)的發(fā)揮。在走入工作崗位后，學生感覺工作內(nèi)容與學校所學的知識嚴重脫節(jié)，需要較長的時間補充新知識，來適應新工作。為了改善這種狀況，需要以紙質(zhì)教材為主，輔助電子PPT內(nèi)容來進行教學。紙質(zhì)教材主要提供理論知識，電子PPT緊跟集成電路的發(fā)展，隨時更新和補充教學內(nèi)容，及時將目前主流的EDA技術(shù)融入課程教學中。還可以進行校企結(jié)合，把企業(yè)的專家引進來，把學校的學生推薦到企業(yè)，將課程教學和企業(yè)實際相結(jié)合，才能激發(fā)學生的學習興趣和積極性，提高教學效果。
參考文獻
[1]馬穎，李華.仿真軟件在集成電路教學中的應用探討[J].中國科教創(chuàng)新導刊，2009.
[2]楊媛，余寧梅，高勇.半導體集成電路課程改革的探索與思考[J].中國科教創(chuàng)新導刊，2008（3）：78-79.
[3]李東生，尹學忠.改革傳統(tǒng)課程教學強化EDA和集成電路設(shè)計[J].實驗技術(shù)與管理，2005，4（22）.
[4]徐太龍，孟堅.集成電路設(shè)計EDA實驗課程的教學優(yōu)化[J].電子技術(shù)教育，2012（7）：87-89.
100Hz頻率計數(shù)器的主要功能是在一定時間內(nèi)對頻率的計算。在數(shù)字系統(tǒng)中，計數(shù)器可以統(tǒng)計輸入脈沖的個數(shù)，實現(xiàn)計時、計數(shù)、分頻、定時、產(chǎn)生節(jié)拍脈沖和序列脈沖。而本篇論文主要介紹了頻率計數(shù)器的實現(xiàn):系統(tǒng)以MAX+PULSLLII為開發(fā)環(huán)境，通過VHDL語言作為硬件描述語言實現(xiàn)對電路結(jié)構(gòu)的描述。在VHDL語言中采用了一系列的語句,例如:if語句、case語句、loop語句等。這些語句對程序中的輸入輸出端口進行了解釋,并給出實現(xiàn)代碼和仿真波形。相關(guān)的一些關(guān)鍵詞：100Hz；分頻；計數(shù)；MAX+PULSLLII；VHDL；編譯；仿真等。
前言
VHDL是超高速集成電路硬件描述語言（VeryHighSpeedIntegratedCircuitHardwareDescriptionLanguage）的縮寫在美國國防部的支持下于1985年正式推出是目前標準化程度最高的硬件描述語言。IEEE（TheInstituteofElectricalandElectronicsEngineers）于1987年將VHDL采納為IEEE1076標準。它經(jīng)過十幾年的發(fā)展、應用和完善以其強大的系統(tǒng)描述能力、規(guī)范的程序設(shè)計結(jié)構(gòu)、靈活的語言表達風格和多層次的仿真測試手段在電子設(shè)計領(lǐng)域受到了普遍的認同和廣泛的接受成為現(xiàn)代EDA領(lǐng)域的首選硬件描述語言。目前流行的EDA工具軟件全部支持VHDL它在EDA領(lǐng)域的學術(shù)交流、電子設(shè)計的存檔、專用集成電路（ASIC）設(shè)計等方面擔任著不可缺少的角色。
數(shù)字頻率計是數(shù)字電路中的一個典型應用，實際的硬件設(shè)計用到的器件較多，連線比較復雜，而且會產(chǎn)生比較大的延時，造成測量誤差、可靠性差。隨著復雜可編程邏輯器件（CPLD）的廣泛應用，以EDA工具作為開發(fā)手段，運用VHDL語言。將使整個系統(tǒng)大大簡化。提高整體的性能和可靠性。
本文用VHDL在CPLD器件上實現(xiàn)一種2b數(shù)字頻率計測頻系統(tǒng)，能夠用十進制數(shù)碼顯示被測信號的頻率，不僅能夠測量正弦波、方波和三角波等信號的頻率，而且還能對其他多種物理量進行測量。具有體積小、可靠性高、功耗低的特點。
目錄
摘要………………………………………………………………………1
前言……………………………………………………………………2
目錄……………………………………………………………………3
第一章設(shè)計目的………………………………………………………5
1.1設(shè)計要求……………………………………………………5
1.2設(shè)計意義……………………………………………………5
第二章設(shè)計方案………………………………………………………6
第三章產(chǎn)生子模塊……………………………………………………7
3.1分頻模塊……………………………………………………7
3.2分頻模塊源代碼………………………………………………8
3.3仿真及波形圖…………………………………………………9
第四章計數(shù)模塊………………………………………………………9
4.1．計數(shù)模塊分析…………………………………………………9
4.2．計數(shù)模塊源代碼………………………………………………10
4.3計數(shù)模塊的仿真及波形圖……………………………………12
第五章顯示模塊……………………………………………………12
5.1七段數(shù)碼管的描述……………………………………………13
5.2八進制計數(shù)器count8的描述…………………………………14
5.3七段顯示譯碼電路的描述……………………………………15
5.4計數(shù)位選擇電路的描述………………………………………16
5.5總體功能描述……………………………………………18
5.6顯示模塊的仿真及波形圖………………………………19
第六章頂層文件…………………………………………………20
6.1頂層文件設(shè)計源程序…………………………………………20
6.2頂層文件的仿真及波形圖………………………………………21
結(jié)語…………………………………………………………22
參考文獻……………………………………………………23
致謝…………………………………………………………24
附件…………………………………………………………25
第一章設(shè)計目的
1.1設(shè)計要求
a.獲得穩(wěn)定100Hz頻率
b.用數(shù)碼管的顯示
c.用VHDL寫出設(shè)計整個程序
1.2設(shè)計意義
a.進一步學習VHDL硬件描述語言的編程方法和步驟。
b.運用VHDL硬件描述語言實現(xiàn)對電子元器件的功能控制
c.熟悉并掌握元件例化語句的使用方法
1 引言
VHDL (Very HighSpeed Integrated Circuit Hardware Description Language)是美國國防部在20世紀80年代中期開始推出的一種通用的硬件描述語言。作為IEEE的工業(yè)標準硬件描述語言，又得到眾多EDA公司的支持，VHDL語言在電子工程領(lǐng)域已成為事實上的通用硬件描述語言。VHDL為設(shè)計者提供了一種全新的數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計途徑。使用VHDL語言不只是意味著代碼的編寫，更是為了便于建立層次結(jié)構(gòu)和元件結(jié)構(gòu)的設(shè)計，利用VHDL編寫的電路模塊可被重復利用。故可以簡化設(shè)計者的設(shè)計工作，大大縮短設(shè)計時間，減少硬件設(shè)計成本，提高工作效率。
2 VHDL的優(yōu)點
VHDL主要用于描述數(shù)字系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、行為、功能和接口。應用VHDL進行工程設(shè)計的優(yōu)點是多方面的：
（1）具有更強的行為描述能力，是系統(tǒng)設(shè)計領(lǐng)域最佳的硬件描述語言。
（2）具有豐富的仿真語句和庫函數(shù)，使得在任何大系統(tǒng)的設(shè)計早期就能查驗設(shè)計系統(tǒng)的功能可行性，隨時可對設(shè)計進行仿真模擬。
（3）VHDL語句的行為描述能力和程序結(jié)構(gòu)決定了它具有支持大規(guī)模設(shè)計的分解和已有設(shè)計的再利用功能。該功能能滿足市場大規(guī)模系統(tǒng)高效、高速的需要，可替代多人甚至多個組共同工作。
VHDL的許多優(yōu)點給硬件設(shè)計者帶來了極大的方便， 自然被廣大用戶接受， 得到眾多廠商的大力支持。使用VHDL設(shè)計數(shù)字系統(tǒng)已成為當今電子設(shè)計技術(shù)的必然趨勢[4 ] 。
3 “自頂向下”( Top-Down) 的設(shè)計方法
隨著數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計規(guī)模的急劇加大，“自頂向下”的設(shè)計方法成為現(xiàn)代EDA設(shè)計的趨勢。論文參考。傳統(tǒng)的系統(tǒng)硬件設(shè)計方法是采用自下而上的設(shè)計方法。即系統(tǒng)硬件的設(shè)計是從選擇具體元器件開始的，并用這些元器件進行邏輯電路設(shè)計，完成系統(tǒng)各獨立功能模塊設(shè)計，然后再將各功能模塊連接起來，完成整個系統(tǒng)的硬件設(shè)計。而在VHDL的設(shè)計中，采用“自頂向下”( Top-Down) 的設(shè)計方法，設(shè)計常用流程圖如圖1所示，系統(tǒng)被分解為各個模塊的集合后，可以對設(shè)計的每個獨立模塊指派不同的工作小組，這些小組可以工作在不同地點，甚至可以分屬不同的單位，最后將不同的模塊集成為最終的系統(tǒng)模型，并對其進行綜合測試和評價。論文參考。“自頂向下”設(shè)計的基本步驟為:
(1) 分析系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)并進行系統(tǒng)劃分，確定各個模塊的功能和接口;
(2) 編寫程序，輸入VHDL代碼，并將其編譯成標準的VHDL文件;
(3) VHDL 源代碼進行綜合優(yōu)化處理;
(4) 配置，即加載設(shè)計規(guī)定的編程數(shù)據(jù)到一個或多個LCA器件中的運行過程，以定義器件內(nèi)的邏輯功能塊和其互連的功能。
(5) 下載驗證，通過編程器或下載電纜載入將步驟(4) 得到的器件編程文件下載到目標芯片中，以驗證設(shè)計的正確性。
圖1 VHDL工程設(shè)計流程圖
Fig.1 The design flow based on VHDL
4 VHDL的設(shè)計舉例
下面以4選1數(shù)據(jù)選擇器為例說明使用VHDL的設(shè)計過程。4選1數(shù)據(jù)選擇器框圖如圖2所示。論文參考。
該數(shù)據(jù)選擇器的VHDL描述如下：
entity sel is
port(a,b,c,d,sel_1:IN bit;
out_1:OUT bit);
end sel;
architectureexample of sel is
begin圖2 4選1數(shù)據(jù)選擇器
process((a,b,c,d, sel_0, sel_1) Fig.2 The one-in-four selector
begin
if sel_0=‘0’andsel_1=‘0’then
out_1<=a;
elsef sel_0=‘0’andsel_1=‘1’then
out_1<=b;
elsef sel_0=‘1’andsel_1=‘0’then
out_1<=c;
else
out_1<=d;
end if;
end process;
end example;
利用VHDL強大的仿真功能，經(jīng)過編譯后運行仿真，之后可以產(chǎn)生信號波形，用以分析仿真結(jié)果。本例中產(chǎn)生波形如圖3所示。仿真結(jié)果符合設(shè)計功能的要求。
圖3 仿真結(jié)果
Fig.3The waveform of simulation
5 結(jié)束語
本文以4選1數(shù)據(jù)選擇器設(shè)計為例，說明利用VHDL設(shè)計電路系統(tǒng)的基本方法和過程。用VHDL語言實現(xiàn)電路的設(shè)計過程，是一個以軟件設(shè)計為主，器件配置相結(jié)合的過程。這種軟件設(shè)計與硬件設(shè)計的結(jié)合，以一片器件代替由多片小規(guī)模集成數(shù)字電路組成的電路，其優(yōu)勢已經(jīng)越來越明顯。在進行系統(tǒng)設(shè)計時，如果系統(tǒng)比較復雜，所需器件數(shù)目多，并要求體積小、速度快、功耗低時，首先應該考慮使用VHDL進行芯片設(shè)計，然后再進行整體設(shè)計。
參考文獻
[1] Stafan Sjoholm，Lennart Lindh. 邊計年,薛宏熙譯. 用VHDL設(shè)計電子線路[M]. 北京:清華大學出版社,1999.
[2] 潘松，黃繼業(yè). EDA技術(shù)實用教程[M]. 科學出版社，2002.
[3] 侯伯亨,顧新. VHDL硬件描述語言與數(shù)字邏輯電路設(shè)計[M].西安: 西安電子科技大學出版社, 2004.
[4] 趙晨光等. VHDL語言在電子設(shè)計實踐中的應用. 沈陽航空工業(yè)學院學報[J]. 2004，21（1）：57-59.
引言
職業(yè)技術(shù)學院以培養(yǎng)適應社會各層面需求的、與時代相適應的、具有綜合能力和全面素質(zhì)的、直接在生產(chǎn)第一線服務的應用型人才為根本任務。一貫以來培養(yǎng)目標是以專業(yè)技術(shù)知識為基礎(chǔ)，以實踐為核心，注重理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。讓學生掌握一門扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識和技能，使學生有較強的知識轉(zhuǎn)化能力。
1.傳統(tǒng)的專業(yè)基礎(chǔ)課教學存在的主要問題
電子類職業(yè)學校的專業(yè)課都開設(shè)了專業(yè)基礎(chǔ)課，這些專業(yè)基礎(chǔ)課涉及的知識面廣，基本概念、基本原理、分析方法多，因此學生在學習中，總是覺得很吃力，學完之后，又不知道如何運用知識。問題的癥結(jié)是學生剛剛接觸專業(yè)的知識，沒有基礎(chǔ)，而且傳統(tǒng)的教學用單一的方法從理論上闡述，學生學起來感到抽象，難以理解和掌握，所以學生難以學好專業(yè)課。但專業(yè)基礎(chǔ)課學好后，對學生的后續(xù)專業(yè)課的學習起著至關(guān)重要的作用。高等職業(yè)院校的電子專業(yè)基礎(chǔ)理論課具有入門難、邏輯思維能力要求高的特點，比如《電工技術(shù)基礎(chǔ)》的公式多、定理多、計算量大，《電子技術(shù)基礎(chǔ)》概念多，單元電路分析計算難，電子專業(yè)基礎(chǔ)課理論性，實踐性強，與學生在高中學習的基礎(chǔ)知識聯(lián)系不多，每次課的新知識多，信息量大，抽象且枯燥無味，往往學生進入專業(yè)基礎(chǔ)課的學習都會感到難以適應，久而久之導致惡性循環(huán)，以至于失去學習專業(yè)課的興趣和信心。
2.傳統(tǒng)的EDA課程教學存在的主要問題
隨著EDA技術(shù)的普及，職業(yè)技術(shù)學院也相繼開設(shè)了相關(guān)的課程比如《EDA電子設(shè)計自動化》，《Protel電路設(shè)計》，《可編程控制技術(shù)》等，涉及的主要軟件有NI Multisim 10、protel99se、MAX plusII等等。NI Multisim 10用軟件的方法虛擬電子與電工元器件，虛擬電子與電工儀器和儀表，實現(xiàn)了“軟件即元器件”、“軟件即儀器”。NI Multisim 10是一個原理電路設(shè)計、電路功能測試的虛擬仿真軟件。
NI Multisim 10的元器件庫提供數(shù)千種電路元器件供實驗選用，同時也可以新建或擴充已有的元器件庫，而且建庫所需的元器件參數(shù)可以從生產(chǎn)廠商的產(chǎn)品使用手冊中查到，因此也很方便的在工程設(shè)計中使用。PROTEL是PORTEL公司（后更名為Altium）推出的EDA軟件，是電子設(shè)計者的首選軟件，在電子行業(yè)的CAD軟件中，它當之無愧地排在眾多EDA軟件的前面，是個完整的板級全方位電子設(shè)計系統(tǒng)，它包含了電路原理圖繪制、模擬電路與數(shù)字電路混合信號仿真、多層印制電路板設(shè)計（包含印制電路板自動布線）、可編程邏輯器件設(shè)計、圖表生成、電子表格生成、支持宏操作等功能，并具有Client/Server（客戶/服務器）體系結(jié)構(gòu)，同時還兼容一些其它設(shè)計軟件的文件格式，如ORCAD，PSPICE，EXCEL等，其多層印制線路板的自動布線可實現(xiàn)高密度PCB的100%布通率，它較早就在國內(nèi)開始使用，在國內(nèi)的普及率也最高，幾乎所有的電子公司都要用到它，許多大公司在招聘電子設(shè)計人才時在其條件欄上常會寫著要求會使用PROTEL。轉(zhuǎn)貼于 Max+plusⅡ是Altera公司提供的FPGA/CPLD開發(fā)集成環(huán)境，Max+plusⅡ界面友好，使用便捷，在Max+plusⅡ上可以完成設(shè)計輸入、元件適配、時序仿真和功能仿真、編程下載整個流程，它提供了一種與結(jié)構(gòu)無關(guān)的設(shè)計環(huán)境，是設(shè)計者能方便地進行設(shè)計輸入、快速處理和器件編程。但是，一般這些課程會被安排在專業(yè)基礎(chǔ)課學習完畢以后，在第三或第四學期，學生在學習到這些仿真軟件時往往已經(jīng)忘卻了許多重要的基本知識。除此以外，傳統(tǒng)的教學方法在EDA應用軟件的教學中只注重命令的介紹，或者說強調(diào)命令的操作步驟，而不重視命令以外的東西。由于教師本身的學業(yè)水平及其素質(zhì)問題，功能性教學方法被廣泛采用。采用這種方法學生不可能在教學規(guī)定的時間內(nèi)宏觀地、整體地去把握事物的內(nèi)涵，所學的知識缺乏連貫性，獨立操作軟件的水平不高，只能簡單模仿和死記硬背。同時該方法往往是以教師為中心，課堂上教師講得多，學生參與少，不能適應培養(yǎng)高技能人才的需要。
3.改革的主要思路
傳統(tǒng)的電子專業(yè)基礎(chǔ)課教學和EDA技術(shù)教學存在明顯的缺陷。在具體實施過程中教師應積極參加教研教改項目，以教改促進課程教學整體質(zhì)量的提高。比如，在專業(yè)基礎(chǔ)課的教學中不能照搬傳統(tǒng)的一套教學方法，從數(shù)學推導或理論分析來得到相關(guān)的結(jié)論。一方面，應該借助電子仿真軟件EDA開展教學，直觀的形象顯示有助于培養(yǎng)學生的觀察能力和分析問題的能力，有助于教學重點和難點的講解，可培養(yǎng)學生的學習興趣，激發(fā)學習動機。另一方面結(jié)合其它課程設(shè)計的方法來提高EDA軟件的使用，如《電路基礎(chǔ)》、《數(shù)字電路》、《模擬電路》、《高頻電子線路》等課程的設(shè)計以前都是手工完成設(shè)計部分的工作，現(xiàn)在都安排在EDA技術(shù)中心利用EDA軟件來完成。通過大量實際訓練，使學生掌握EDA在本專業(yè)各項設(shè)計與電路制作中的應用。在接觸各種實際的和模擬的設(shè)計電路課題的過程中，提高分析、解決問題的能力。最后，推廣職業(yè)認證考試高職教育應該依照國家職業(yè)分類標準及對學生就業(yè)有實際幫助的相關(guān)職業(yè)證書的要求，
調(diào)整教學內(nèi)容和課程體系，把職業(yè)資格證書涉及的相關(guān)課程納入教學計劃之中，將證書考試大綱與專業(yè)教學大綱相銜接，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，強化學生技能訓練，使學生在獲得學歷證書的同時，順利獲得相應的職業(yè)資格證書，增強學生就業(yè)競爭能力。通過比賽提高學生的學習積極性，促進課程改革建設(shè)的深入。
結(jié)束語
實踐證明，職業(yè)技術(shù)學院的專業(yè)基礎(chǔ)課程和EDA教學方式的改革是勢在必行的，只有通過改革才能把這兩門課程教學實施得更好，才能達到高職高專院校培養(yǎng)適應社會各層面需求的、與時代相適應的、具有綜合能力和全面素質(zhì)的、直接在生產(chǎn)第一線服務的應用型人才的目標。當然，筆者提出的把兩種課程糅合在一起貫穿執(zhí)行的教學方式還不夠細致和完善，這當中還存在很多方面的問題需要在以后的教學環(huán)節(jié)去檢驗和解決。
參考文獻
[1]俞文英.關(guān)于電子專業(yè)基礎(chǔ)課的教學探討[J].洛陽師范學院學報，2003(5).
[2]李曙峰，冀云.EDA課程教學改革實踐探索[J].科技致富向?qū)В?011(23).
1概述
在教學過程中，具備數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計實踐工程能力，涉及相關(guān)數(shù)字系統(tǒng)課程體系教學與實踐，在各高校的電氣、電子信息類專業(yè)中，數(shù)字電路是一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，隨著數(shù)字技術(shù)應用領(lǐng)域的不斷擴大，在后續(xù)專業(yè)課程中，顯而易見，隨著電子產(chǎn)品數(shù)字化部分比重增大，它在數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計中基礎(chǔ)性地位越來越突出。
因此，培養(yǎng)適合現(xiàn)代電氣、電子、信息技術(shù)發(fā)展的卓越人才，創(chuàng)新數(shù)字電路的課程幾次理論與工程實踐教學迫在眉睫。
根據(jù)我校近幾年電氣、電子課堂教學的實踐情況，數(shù)字電路課程應該以面向應用的數(shù)字電路設(shè)計為核心，在熟練掌握基本電路教學內(nèi)容的基礎(chǔ)上引入先進的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計方法的課程教學和實踐內(nèi)容。
工程實踐過程中，逐步從自底向上的設(shè)計方法逐步轉(zhuǎn)變到自頂向下的設(shè)計方法中來，以教師科研應用來拓展，以全面培養(yǎng)優(yōu)秀數(shù)字設(shè)計卓越技術(shù)人才[1]。
2探索構(gòu)建數(shù)字電路教學中的多層次的創(chuàng)新實踐平臺
2.1多層次的數(shù)字電路創(chuàng)新實驗平臺構(gòu)思。
面向卓越人才培養(yǎng)的數(shù)字電路課程創(chuàng)新實踐教學，可以分層次進行在各個教學階段逐步推進，包括：面向基礎(chǔ)的數(shù)字設(shè)計的基本原理與工程創(chuàng)新實驗教學模塊、面向應用的數(shù)字電路課程設(shè)計教學和結(jié)合科研項目的創(chuàng)新實踐平臺[2][6]。
多層次的數(shù)字電路創(chuàng)新實驗平臺架構(gòu)如圖1所示。
2.2數(shù)字設(shè)計的基礎(chǔ)原理與實驗教學。
數(shù)字電路基礎(chǔ)原理和實驗教學是數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的課程體系的基礎(chǔ)入門階段，是培養(yǎng)數(shù)字邏輯代數(shù)與邏輯電路的重要過程，大類可分為時序邏輯電路和組合邏輯電路，其中時序邏輯電路主要包括：鎖存器、觸發(fā)器和計數(shù)器，組合邏輯電路包括，編譯碼器、多路復用器、比較器、加（減）法器、數(shù)值比較器和算術(shù)邏輯單元等。教學的目的是訓練學生掌握組合和時序邏輯電路堅實理論基礎(chǔ)，使學生掌握數(shù)字電路的基本概念、基本電路、基本分析方法和基本實驗技能，不但要注重基本數(shù)字電路與系統(tǒng)設(shè)計理論的理解，同時讓學生在學習中逐步了解面向應用和現(xiàn)代科技進步數(shù)字電路新的設(shè)計理念[2][3]。
2.3面向應用的數(shù)字電路課程設(shè)計實踐教學。
隨著電子設(shè)計自動化技術(shù)（EDA）和可編程器件（CPLD）的不斷發(fā)展和應用，以EDA技術(shù)為主導的數(shù)字系統(tǒng)理念已經(jīng)成為企業(yè)工程技術(shù)的核心。數(shù)字電路課程設(shè)計主要培養(yǎng)學生利用中小規(guī)模數(shù)字集成電路器件和大規(guī)?？删幊唐骷M行數(shù)字電路設(shè)計和開發(fā)能力。在卓越工程師培養(yǎng)背景下，結(jié)合前階段數(shù)字電路課程理論教學和實驗教學的實際情況及EDA技術(shù)的發(fā)展狀況，適時進行數(shù)字電路課程設(shè)計和EDA技術(shù)課程的綜合銜接，以及課程深度融合[4]。主要內(nèi)容包括：
2.3.1基于Multisim等相關(guān)軟件的數(shù)字系統(tǒng)仿真實驗?？梢詷?gòu)建虛擬數(shù)字實驗系統(tǒng)，不但較好地模擬實物外觀外，還可以利用系統(tǒng)提供的實驗平臺開展實驗的設(shè)計、仿真，進行實驗內(nèi)容的邏輯驗證。
2.3.2基于通用和專用數(shù)字芯片的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計。其主要特點是有很好的直觀性和具體性。
2.3.3基于硬件描述語言（HDL）的數(shù)學系統(tǒng)硬件描述。采用硬件描述語言實現(xiàn)數(shù)字邏輯設(shè)計，基于EDA環(huán)境仿真和驗證?？梢越Y(jié)合上述（1）和（2）的優(yōu)點，采用硬件設(shè)計軟件化技術(shù)應用于數(shù)字電路課程設(shè)計的實驗教學中，通過綜合性實驗的自行設(shè)計和實驗，對實驗內(nèi)容、實驗規(guī)模、實驗方法進行了綜合創(chuàng)新設(shè)計[5]。
2.4結(jié)合科研項目的數(shù)字設(shè)計實驗創(chuàng)新平臺。
在高等院校，教師即承擔教學任務，同時有各自的科學研究方向，同學們可以根據(jù)自己的研究興趣，加入教師的科研團隊，形成教學與科研互利的良性循環(huán)。面向卓越工程師培養(yǎng)的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計，可以借助橫向或縱向科研項目形成綜合教學體系。比如：搭建在線可編程門陣列（FPGA）創(chuàng)新實驗平臺，形成數(shù)字電路、電路線路課程設(shè)計、可編程邏輯器件以及集成芯片系統(tǒng)設(shè)計，形成面向數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的課程體系[3]。同時，應用高校與知名企業(yè)建立的校企合作平臺，把企業(yè)界的研究信息和研發(fā)需求引入到教學平臺，開拓了學生的研究思路和視野，提升了學生設(shè)計復雜數(shù)字系統(tǒng)的能力；目前，我校正在與國際知名的半導體公司Xilinx、Altera和Cypress陸續(xù)建立卓越人才大學培養(yǎng)計劃，利用大學設(shè)置小學期，在FPGA和PSoC開發(fā)平臺上進行了面向?qū)嶋H應用的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計，在實踐平臺上不僅有學校的任課教師，還有知名企業(yè)派來的一線工程師指導同學們的實踐，相比改革前，取得很好的實踐效果，同學們的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計水平得到了提高，同時在編程、接口、通信協(xié)議等方面也有了深刻的認識。
對于優(yōu)秀的學生，借助全國各種形式的大學生電子（信息）設(shè)計競賽這個創(chuàng)新平臺，組織他們積極參與，激發(fā)他們的學習研究興趣和創(chuàng)新意識，綜合所應用的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計知識，發(fā)揮競賽團隊的協(xié)作精神。每年，我們都有部分優(yōu)秀學生通過努力，創(chuàng)新設(shè)計的作品獲得專業(yè)認可，并取得了良好的參賽成績，也使得數(shù)字設(shè)計課程體系的建設(shè)上了一個新的臺階。
3基于創(chuàng)新平臺的課程體系優(yōu)化與實踐
卓越工程師培養(yǎng)要求的數(shù)字電路系統(tǒng)設(shè)計課程體系協(xié)調(diào)好相關(guān)電氣、電子類專業(yè)上下游相關(guān)理論課程、實驗綜合性設(shè)計同時得到協(xié)調(diào)發(fā)展。如何實踐論文所提到的創(chuàng)新實驗平臺，應該引進現(xiàn)代數(shù)字設(shè)計理念，重點把EDA軟件、設(shè)計工具、開發(fā)平臺與傳統(tǒng)的數(shù)字電路基礎(chǔ)理論教學相銜接。我們在這幾年對數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計課程體系、創(chuàng)新實踐教學內(nèi)容等方面的進行了改革與探索，取得了一定的成效。經(jīng)過這幾年的實踐，我們逐步構(gòu)建了面向應用的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計課程優(yōu)化體系[5]，如圖2所示。
4不斷探索數(shù)字電路理論教學內(nèi)容的改革與實踐
4.1以數(shù)字電路設(shè)計為目的強化基本邏輯電路理論教學。
在進行復雜數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計之前應該熟練掌握這些常用基本組合和時序邏輯電路，包括電路的功能、電路的描述以及電路的應用場合等。
樹立電路設(shè)計思想首先需要熟練掌握一些基本的邏輯功能電路。其次，樹立電路設(shè)計思想需要理論講解與實踐相結(jié)合，逐步熟悉硬件描述語言的描述方式。數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計強調(diào)采用硬件描述語言來對電路與系統(tǒng)進行描述、建模、仿真等[2][3]。
4.2掌握面向應用的數(shù)字系統(tǒng)工程設(shè)計方法。
學生在掌握數(shù)字電路基本概念和一般電路的基礎(chǔ)上，進一步掌握數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的方法、途徑和手段。其主要內(nèi)容包括：數(shù)字系統(tǒng)與EDA的相關(guān)概念、可編程邏輯器件、硬件描述語言、電路元件的描述、數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計方法、開發(fā)環(huán)境與實驗開發(fā)平臺以及應用實例的介紹等。這些課程內(nèi)容涉及面較廣，為了提高教與學的效果，探索總結(jié)了以下的教學重點內(nèi)容，并作為教學實踐中的教學切入點[1]。
隨著電子技術(shù)不斷發(fā)展與進步，現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計在方法、對象、規(guī)模等方面已經(jīng)完全不同于傳統(tǒng)的基于固定功能的集成電路設(shè)計[1][2]?，F(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計采用硬件描述語言（HDL）描述電路，用可編程邏輯器件（PLD）來實現(xiàn)高達千萬門的目標系統(tǒng)。這一過程需要也應該有先進的設(shè)計方法。根據(jù)硬件描述語言的特性和可編程邏輯器件的結(jié)構(gòu)特點以及應用的需要，在教學過程中闡述了先進設(shè)計方法。例如：采用基于狀態(tài)機的設(shè)計方法設(shè)計復雜的控制器（時序電路），應用或設(shè)計鎖相環(huán)或延時鎖相環(huán)來處理時鐘信號，應用自行設(shè)計（IPcore）軟核來提高數(shù)據(jù)吞吐量[1][2][3]。
4.3深化數(shù)字電路實驗教學改革。
實驗實踐教學過程中，注重基礎(chǔ)訓練與實踐創(chuàng)新相結(jié)合的實驗教學改革思路，加強學生工程思維訓練、新平臺工具的使用、遇到邏輯問題的綜合分析能力，理論與實踐相結(jié)合的分析能力。在實踐過程中的提高創(chuàng)新性和綜合性能力，面向應用的數(shù)字電路創(chuàng)新平臺建設(shè)，需要不斷提高課程試驗、實驗和實踐過程在教學中的比例，在符合認知規(guī)律的同時，逐步加強來源與實際需要的綜合性數(shù)字設(shè)計實驗。
5結(jié)語
數(shù)字電路是電氣、電子信息類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，論文針對當今卓越工程師培養(yǎng)的要求，以及在教學過程中遇到的主要問題，探討了面向應用的數(shù)字電路課程創(chuàng)新實踐平臺。提出了多層次的數(shù)字電路創(chuàng)新實驗平臺結(jié)構(gòu)和面向應用的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計課程優(yōu)化體系。目的在于，通過課程及相關(guān)課程體系改革與創(chuàng)新，使得學生更快、更好的適應現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)發(fā)展的需求。
參考文獻
[1]孔德明.《數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計》課程教學重點的探討，科技創(chuàng)新導報，2012.1，173-174.
[2]任愛鋒，孫萬蓉，石光明.EDA實驗與數(shù)字電路相結(jié)合的教學模式的實踐，實驗技術(shù)與管理，2009.4，200-202.
[3]葉波，趙謙，林麗萍.FPGA課程教學改革探索，中國電力教育，2010，24，130-131.
