电子与物联网学院·[FPGA应用开发实用技术]课程标准（2023）PAGE1/NUMPAGES5
重庆电子工程职业学院
电子与物联网学院[FPGA应用开发实用技术]课程标准（2023）
文号：[2023]***号
适用范围：电子与物联网学院各专业
代码：
类型：B类
属性：专业课
性质：必修课
学分：4
建议学时：64
难度：3
1课程描述（Course）
本课程设计以职业教育新要求为切入点，以服务为宗旨，以就业为导向，以提高学生的实践能力、创造能力、就业能力和创业能力为目标，以职业能力培养为重点，结合企业实际工作业务流程设计和开发教学内容。
《FPGA应用开发实用技术》是高等院校工科本科电子、信息类专业一门重要的专业课程。是我校应用电子学院微电子专业的核心技能课程。课程一般开设于第4学期。
本课程系统地介绍FPGA的基本知识、常用的FPGA开发工具的使用方法和目标器件的结构原理，让学生初步掌握在ISE开发平台中利用FPGA设计开发的能力；熟练掌握设计输入方法、HDL设计优化，能进行基于FPGA技术较典型设计项目的开发设计。通过本课程的学习，可以使学习者明确FPGA及SOPC开发领域的工作面向、岗位要求及知识能力标准。
2学习者设定（Learner）
学习目标：
●情感/态度：培养学生学习的兴趣、树立学生的自信心，锻炼学生克服困难的意志，同时使学生认识自己的优势和不足，养成勇于探究的求知精神、务实严谨的工作态度、健康向上的优良品格、与人合作的团队精神。在教学过程中，采用翻转课堂教学、案例教学等方法。通过本课程的学习使学生掌握FPGA设计开发的基本技能，结合相应的实际案例，与现实紧密结合，鼓励学生积极参与案例分析。也注重理论新颖性，使本课程具有观念新、易学习的特点。还注重趣味性，密切结合高职学生的特点，开放意识、训练意识、互动意识、交流意识，使学生真正成为学习的主人、课堂的主人，获得应有的收获。
●专业知识：
能够了解EDA技术应用对象、优势及发展趋势、选取FPGA芯片
会FPGA设计流程、能使用ISE软件、会HDL文本输入、原理图输入方式
掌握HDL基本语法及应用、能使用数据对象、语句等
具有分析和解决常见的宏功能模块应用实际问题的能力
能应HDL设计数字系统
会基于FPGA的开发流程设计
理解可编程逻辑器件的结构与可编程原理
能将FPGA开发板与实验箱与主机的连接
建立工作库文件和编辑原理图设计文件、创建工程
编译前参数设置及全程编译、编译报告分析、功能测试
约束文件编写与引脚分配
引脚锁定和配置文件下载、层次原理图文件设计
能设计流水线乘法累加器、逻辑数据采样电路
能应用在系统存储器数据读写编辑器
能设计简易正弦信号发生器、能使用嵌入逻辑分析仪。
能应用ISE软件进行HDL文本输入
会HDL结构和语法
能利用HDL设计多路选择器、寄存器、全加器、计数器
会HDL语言中常量、变量、信号的应用
能利用HDL设计分频器
能利用IP核调用ROM、RAM、乘法器
能设计双向和三态电路、IF语句的结构及应用、进程语句格式、组成和使用要点
掌握有限状态机的一般结构
会设计Moore型有限状态机
会设计Mealy型有限状态机及状态编码和非法状态处理
创新创业能力：创新创业基础、在HDL与ISE开发环境的基础上，了解可编程逻辑器件业界环境，进一步学习嵌入式、SOPC等知识、以现有能力开发一些实际项目、参加大赛等、还可以让学生参与创新发明，了解更多新技术热点
●专业技能：
? 能够根据产品性能指标要求正确选择开发芯片
SOPC3000实验箱的使用
? 熟练应用ISE软件进行原理图输入
? 能编译前参数设置及全程编译及编译报告的分析
? 引脚锁定和配置文件下载、开发板实验箱与主机的连接能力
? 熟练使用软件的宏功能模块进行电路设计的方法
? 掌握各种宏功能模块的参数设置
? 掌握应用ISE软件进行HDL文本输入的方法
? 掌握HDL语言源程序编写方法
HDL与原理图混合输入编辑方法
? 能应用HDL语言中的数据对象、HDL中高阻态的表示方法
? 掌握双向和三态电路设计方法、IF语句的结构及应用、CASE语句的结构及结构化
过程语句格式、组成和使用要点
? 了解有限状态机的概念和一般结构、Moore型和Mealy型状态机的设计方法
? 了解状态编码的方法、非法状态处理
抢答器、表决器、数控分频器、信号发生器、频率计、时钟等综合实例设计
前置条件：
本课程需要学习者先完成所在专业基础平台中的数字电子技术、电子工艺、HDL硬件描述语言等课程的学习。
3学习内容及其资源（Content）
学习内容（建议学时）：64
序号
学习内容
学时
学习资源
工作任务1：EDA技术概述及PLD简介
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1
1.1EDA技术概述