数字系统设计

国家级

本课程定位在培养电子信息类专业学生的EDA设计能力、创新能力及工程实践能力。教学目标是引导学生建立自顶向下的现代数字系统设计理念,要求学生能基于可编程逻辑器件硬件平台,运用硬件描述语言完成数字系统自顶向下的设计过程,同时要求学生掌握测试基准的设计方法以及具备对设计进行优化的能力。

课程介绍

课程目标: 基于EDA软件与可编程逻辑器件进行数字系统设计的能力,已成为现代社会高层次电子专业人才的必需技能。本课程的目标是引导学生建立自顶向下的现代数字系统设计理念,从传统搭积木式的自底向上设计转向基于可编程逻辑器件的数字系统设计。课程结束后,学生会基于可编程逻辑器件硬件平台,运用硬件描述语言(VHDL或Verilog)完成数字系统自顶向下的设计,包括性能级-功能级-逻辑级的设计;同时要求学生...

教学单元
  • 第1讲 数字系统设计概论
  • 第2讲 VHDL语言基础
    • 02-01

      VHDL程序基本结构、主要构件及VHDL数据类型

    • 02-02

      VHDL数据对象与VHDL基本语句

    • 02-03

      属性描述语句、其它构件;常见语法问题讨论

    • 02-04

      实验1:软件、硬件平台熟悉,验证性实验

  • 第3讲 组合逻辑模块VHDL建模
    • 03-01

      组合逻辑基本模块VHDL建模

    • 03-02

      实验2:3-8译码器设计

  • 第4讲 时序逻辑模块VHDL建模
    • 04-01

      时序逻辑基本模块的VHDL建模

    • 04-02

      实验3:1Hz分频器设计

  • 第5讲 同步时序电路设计
    • 05-01

      基于ASM图的时序电路设计方法-1

    • 05-02

      基于ASM图的时序电路设计方法-2;设计实例讨论

    • 05-03

      实验4:交通灯状态机设计

    • 05-04

      实验5:按键控制实验

  • 第6讲 综合与优化
    • 06-01

      高层次综合概述

    • 06-02

      VHDL的可综合性-1

    • 06-03

      VHDL的可综合性-2

    • 06-04

      综合与优化设计

  • 第7讲 仿真与testbench
  • 第8讲 数字系统设计方法与案例
    • 08-01

      数字系统设计方法

    • 08-02

      数字系统设计案例分析

    • 08-03

      数字系统设计案例讨论

    • 08-04

      实验6:交织器解交织器

    • 08-05

      实验7:上机测试

  • 第9讲 讲座1:verilog语言
  • 第10讲 讲座2:IP核的设计
  • 第11讲 讲座3:SOPC设计
教材
  • 主教材
    数字系统设计及VHDL实践
    ISBN:

    978-7-111-22506-5

    主编:

    徐向民

    机械工业出版社
  • 辅助教材
    Altium Designer 快速入门
    ISBN:

    97878-1124-5295

    主编:

    徐向民

    北京航空航天大学出版社
课程信息
课程类型:

理论课(含实验/实践)

课程属性:

专业课

课程学时:

64.0

学校:

华南理工大学

学科门类:

工学

专业大类:

电子信息类

专业类:

电子信息工程

适用专业:

信息工程 电子科学与技术 集成电路设计

教学团队
  • 徐向民

    课程负责人

    教授

  • 丁跃华

    主讲教师

    讲师

  • 邢晓芬

    主讲教师

    讲师

  • 姜小波

    主讲教师

    副教授

  • 王前

    主讲教师

    讲师

  • 李韬

    主讲教师

    讲师

  • 廖荣

    主讲教师

    工程师

  • 梁志明

    主讲教师

    实验师

  • 李磊

    主讲教师

    实验师

  • 冯毅

    主讲教师

    工程师