EDA技术在数字电路实践教学中的应用

摘 要：EDA（Electronic Design Automation）是以计算机为平台，原理图输入法、硬件描述语言（VHDL）为设计语言，可编程逻辑器件为实验载体，以ASIC/SOC芯片为目标器件进行必要的元件建模和系统仿真的电子产品自动化的设计过程，将传统的数字电路基础理论教学与现代EDA课程在教学内容和实践内容协调发展，EDA实践教学采用开放式实验教学模式，通过开设数字电路EDA实践教学工作，使学生从传统的数字电路设计方法过渡到现代先进的设计方法，在长期的教学实践中，数字电路课程自成体系，取得了良好的教学效果。EDA实践教学在顶层进行原理图的设计、仿真、纠错，也可用硬件描述语言对复杂系统进行描述，然后生成具体门级电路，学生可不受芯片的约束，进行数字电路相关实践内容。 
　　关键词：EDA VHDL 自动化 数字电路 
　　数字电路EDA也是电子信息工程学院各个专业的一门必修课，它是一门实践性很强的课程，是实践教学中不可缺少的重要教学环节，EDA实验使学生了解通过软件仿真的方法可以高效的完成硬件电路设计的计算机技术，初步掌握自顶向下的设计方法、EDA设计流程等，会用原理图输入和硬件描述语言VHDL设计逻辑电路。 
　　数字电路EDA课程是高等院校电气、电子信息类专业的一门重要的实践课程，具有理论性与实践性强的特点，优化该课程的实践教学，对提高课程教学质量至关重要，由注重传授知识向注重培养学生综合素质方向转变，随着大规模集成电路的飞速发展，电子类高新技术的开发也更加依赖于EDA技术的应用，通过实践课程，学生掌握使用EDA工具设计数字电路的方法，包括设计输入、编译、软件仿真、下载和硬件仿真等全过程。 
　　1 优化课程的实践教学 
　　数字电路课程引入EDA技术，不仅极大地丰富课程选题，而且同一课题出现多种实现方案，提高了学生的创新思维能力，对后续专业基础课程学习、电子设计竞赛、撰写论文等起到了启蒙和引导的作用。 
　　2 综合运用基础知识，解决工程实际应用能力 
　　EDA（Electronic Design Automation）是以计算机为平台，原理图输入法、硬件描述语言（VHDL）为设计语言，可编程逻辑器件为实验载体。 
　　自顶向下的模块设计方法就是从系统的总体要求出发，自上而下地逐步将设计内容细化，最后完成系统硬件的总体设计。设计的三个层次如下。 
　　第一层次是行为描述。实质上就是对整个系统的数学模型的描述（抽象程度高）。 
　　第二层次是RTL方式描述，又称寄存器传输描述（数据流描述），以实现逻辑综合。