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eda技术论文精品(七篇)

时间:2022-04-09 11:21:38

eda技术论文

eda技术论文篇(1)

将EDA仿真软件应用于模拟电子技术理论和实践教学,提出一种基于EDA仿真平台的理论分析与仿真分析相辅相成、虚拟仿真实验和实际实践相结合的教学模式。通过仿真电路和波形显示,加深学生对理论的理解,有效解决模拟电子技术理论概念抽象,电路分析复杂的难题。同时通过EDA技术的引入,引导学生进行基本电路的分析和设计,为实际电路的设计应用打下基础。

2.EDA技术在模拟电子技术理论教学中的应用

EDA即电子设计自动化,以计算机和仿真软件为工具,可以完成整个电路从系统级到物理级的设计与分析。常用仿真软件有Matlab、Protel、Multisim和PSpice等,考虑到Multisim先进的电路仿真和设计功能且一年级时曾作为学生的自修课程,本次教学研究采用Multisim软件。在模拟电子技术的理论教学中,对于那些概念分析抽象、不易理解的部分,利用Multisim,教师可以构建电子电路模型进行仿真演示,通过波形图和数据直观展示各种参数变化和虚拟故障对电路静态动态性能的影响,具体而又生动,不仅可以加强学生对理论知识的理解,还可以激发学生的学习兴趣,提高课堂教学效果。例如在模拟电子教学中第一次讲解共射放大电路时,很多同学对放大线路中各个节点的波形分不清楚,不知道直流信号和交流信号如何叠加在同一个电路中,电路中各节点信号的相位关系如何觉得难以理解。传统教学中,仅仅靠在黑板上画图讲解,教师难讲,学生难懂,费事费力效果却不好。现在针对这个问题,教师可以通过Multisim搭建基本共射放大电路模型,设置模型参数,观察仿真波形。共射电路输入信号(节点2波形)和输出信号(节点5波形)的反相关系,并且根据波形的峰值可以直接算出电路的电压放大倍数。节点2和节点4波形是静态工作点电压和交流信号叠加信号,c1和c2两个电容起到隔直作用。通过Multisim软件的演示过程,直接把抽象的理论转化成直观的视觉感受,电路各点波形在学生的脑海里留下深刻的印象,教学效果事半功倍。教学过程的前期,可以在课堂上现场建立电路模型,演示如何进行仿真,让学生逐渐掌握Multisim的使用。在教学过程的中后期,随着学生对Multisim软件的熟悉,为了节约课堂时间,可以事先把教材中需要讲解的电路模型搭建好,用到时直接调用即可。通过这种理论教学和软件演示相辅相成的教学方式,使得学生把电路原理、工作波形和数学关系等紧密结合在一起,全面掌握模拟电路的基础理论,更好地理解这门课程。

3.EDA技术在模拟电子技术实践教学中的应用

模拟电子技术在传统的教学过程中,实践教学基本都是基于实验平台操作。实验平台的特点是安全、便于操作,但是平台电路有限,只能覆盖课程教学中一部分基础电路,基于实验平台的实验基本都是验证型实验,且操作过程中平台电路元件易损坏,不能很好地达到锻炼学生动手能力的目的。这就使得学校教学比工程实际滞后,不利于工科应用型人才的培养,造成学生眼高手低,进一步影响学生的就业和发展。因此,模拟电子技术实践教学中引入仿真软件,将平台实验和软件虚拟实验结合,先采用软件对实验进行设计仿真,后平台实验进行实际电路搭建,既加强了学生对理论的理解,又突出了学生的动手能力。实践教学分成两部分,第一部分是基本电路的验证和演示实验,加深学生对书本基础理论的理解。该部分实验相对比较简单,学生主要在实验平台上进行操作,同时以Multisim仿真为辅,对一些在实验平台上难以操作的部分进行仿真验证。如研究静态工作点对电路动态性能的影响,实验平台操作只能观察电路中的一个电阻参数改变对电路输出波形的影响,而在虚拟仿真平台上,可以对电路中所有涉及到静态工作点的元件参数进行更改,进而观察电路波形的变化,并且还可以连续改变元件参数对波形的变化进行实时观测。第二部分是模拟电子技术课程设计,要求学生自己分析设计一个较大规模复杂模拟电路,给出严格的设计思路、理论推导和元件选型依据,在仿真软件平台上搭建出具体电路模型并通过仿真实验验证,然后进行实际电路焊接,充分发挥学生的主体作用,调动学生对该课程学习的主动性、积极性和创造性,提高学生对模拟电路的认识分析能力和创造能力。

eda技术论文篇(2)

关键词: EDA 应用课程 教学模式改革

引言

EDA(electronic design automation,电子设计自动化)技术就是依靠功能强大的电子计算机,在EDA工具软件平台上,对以硬件描述语言HDL(Hardware Description Language)为系统逻辑描述手段完成的设计文件,自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、仿真,直至下载到可编程逻辑器件CPLD/FPGA或专用集成电路ASIC(Application Specific Integrated Circuit)芯片中,实现既定的电子电路设计功能。EDA技术使得电子电路设计者的工作仅限于利用硬件描述语言和EDA软件平台实现系统硬件功能,极大地提高设计效率,减少设计周期,节省设计成本。

在高校电子类专业的实践教学中,几乎所有理工科(特别是电子信息类)高校的电子实验都使用EDA软件,主要是让学生使用软件进行电子电路课程的模拟仿真实验,既能使设计出的电子系统具有高可靠性,又经济、快速、容易实现、修改便利,还能大大提高学生的实践动手能力、创新能力和计算机应用能力,为今后工作打下基础。

1.教学内容

《EDA技术及应用》是通信工程、电子信息工程等有关电子类专业的一门非常重要的专业基础课程,对后续专业课程的综合设计和工程设计实践发挥重要作用。如今,EDA技术已经成为电子设计的重要工具,无论是设计芯片还是设计系统,如果没有EDA工具的支持都将难以完成。EDA工具已经成为现代电路设计师的重要武器,正在起着越来越重要的作用。如果学生能很好地掌握这门技术进行电路的设计,对毕业以后就业会有很大帮助。

2.传统教学存在的弊端

传统教学模式是理论教学和实验教学独立开课,学生先学习理论知识,然后到实验室做实验。这种教学模式对于EDA课程教学有一定的弊端,由于第一次接触EDA语言和软件,大部分学生反映在上理论课的过程中存在许多难以理解的内容,在做实验的过程中难以将理论知识运用到实践中,为此,在上实验课时,为了让学生更好地明确实验目的,理解实验内容,实验教师还要花较多时间讲解实验内容,这样就导致实验时间不够充分,学生无法完成《EDA技术与应用》课程实验内容,更谈不上让学生动脑思考问题、解决问题,实验效果达不到预期目的,长期使用这种教学模式会导致学生依赖性增强,不利于培养学生的实践动手能力和创新能力。

3.改进教学模式

在授课模式上,针对EDA课程具有很强应用性的特点,应更注重培养学生的实际操作能力。结合现代教育中“练为主,学为次、教为辅”的教学理念,将授课地点安排在实验室,教学练一体化教学。课堂中围绕教学任务先讲解30至40分钟,讲解本节课的主要内容,举例对具体设计内容进行分析,编程演示。讲解之后安排相关的实验内容让学生编程。在学生编程遇到问题时,老师及时解决。通过这样一个过程,学生可以基本掌握VHDL语言的结构和语句的使用,以及这样的语句可以综合成什么功能,并且通过自己编写程序,消除对实际编程做设计的畏惧心理,同时调动学习这门课的积极性,激发进行深度探索学习的欲望。从硬件条件看,EDA实验室具有40套康芯公司的PK2EDA实验箱,可供容量为40人的班级每人一台机器进行编程练习。该实验箱采用ALTER公司的芯片,配备数码管,蜂鸣器、AD、DA、键盘、液晶显示、串口等电路单元,能在满足学生课内实验要求的同时满足部分学生进行科技制作、创新实验的需求。

4.实践教学的重要性

EDA技术是一门编程实现的课程,在理论课程结束后,安排为期一周的EDA实习环节,以项目的形式让学生完成,这样可以极大地激发学生的热情和竞争意识,从而让学生从硬件原理设计、编程实现及硬件调试整各方面熟悉EDA的整个设计流程。让学生三人一组,每个项目不仅要求学生在硬件上实现功能,而且要求写设计报告、现场演示及PPT汇报。通过学生作品功能完整性、合理性、文档的条理性及汇报情况决定学生的得分。

5.结语

目前EDA技术的应用越来越广泛,EDA技术更新很快,新的可编程逻辑器件不断涌现,要求高校EDA技术的教学能够为社会培养具有一定实践和创新能力的EDA人才。EDA技术课程在高校电子类专业教育中发挥着不容忽视的作用,通过“练为主”的教学尝试,实验室教学、实战教学等措施,极大地培养学生的学习兴趣,训练学生的动手实践能力,培养学生主动获取知识、灵活运用知识的能力。

参考文献:

[1]潘松,黄继业.EDA技术与VHDL(第2版)[M].北京:清华大学出版社,2007.

[2]王紫婷.EDA技术在电子工艺实习中的应用[J].实验技术与管理,2003(增刊):20-22.

[3]夏宇闻.VerilogHDL数字系统设计教程[M].北京航空航天大学出版社,2003.7.

eda技术论文篇(3)

关键词:电子工程;EDA技术

一、EDA技术概念及现状介绍

EDA是电子设计自动化(ElectronicDesignAutomation)的缩写,在20世纪90年代初从计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)和计算机辅助工程(CAE)的概念发展而来的。EDA技术就是以计算机为工具,设计者在EDA软件平台上,用硬件描述语言HDL完成设计文件,然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真,直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。是计算机信息技术、微电子技术、电路理论、信息分析与信号处理的结晶。现在对EDA的概念或范畴用得很宽。包括在机械、通信、电子、航空航天、矿产、化工、医学、生物、军事等各个领域,都有EDA的应用。EDA在教学、科研、产品设计与制造等各方面发挥着重要的作用。在教学方面,现在几乎所有理工科类的高校都有开设了EDA课程。主要是让学生了解EDA的基本概念和基本原理、掌握用HDL语言编写规范、掌握逻辑综合的理论和算法、使用EDA工具进行电子电路课程的实验验证并从事简单系统的设计。一般学习电路仿真工具(如multiSIM、PSPICE)和PLD开发工具(如Altera/Xilinx的器件结构及开发系统)。科研方面主要利用电路仿真工具(multiSIM或PSPICE)进行电路设计与仿真;利用虚拟仪器进行产品测试;将CPLD/FPGA器件实际应用到仪器设备中;从事PCB设计和ASIC设计等。在产品设计与制造方面,包括计算机仿真,产品开发中的EDA工具应用、系统级模拟及测试环境的仿真,生产流水线的EDA技术应用、产品测试等各个环节。EDA软件的功能日益强大,原来功能比较单一的软件,现在增加了很多新用途。如AutoCAD软件可用于机械及建筑设计,也扩展到建筑装璜及各类效果图、汽车和飞机的模型、电影特技等领域。

二、EDA技术的特点

EDA技术之所成为今天电子信息工程中的重要技术,具有“自顶向下(Top—Down)”的设计程序,这就确保设计方案整体的合理化;由于EDA采用高级语言描述,有语言公开可利用、描述范围广、可以系统编程和现场编程等特点;自动化程度高所以可以进行各级的仿真、纠错和调试工作。这些特点促使EDA技术得到广泛的应用。

三、EDA技术的作用

EDA技术中的温度分析和统计分析功能可以分析各种温度条件下的电路特性,便于确定最佳元件参数、最佳电路结构以及适当的系统稳定裕度,真正做到电路特性的优化设计。由于受到测试手段和仪器精度限制,测试的时候会出现很多问题,DEA技术方便得全功能测试解决了数据测试和特性分析的问题。

四、EDA常用软件

EDA软件发展很快,目前被我国广泛应用的有:multiSIM7(原EWB的最新版本)、PSPICE、OrCAD、PCAD、Protel、Viewlogic、Mentor、Graphics、Synopsys、LSIIogic、Cadence、MicroSim等等。下面简单介绍一下PCB设计软件、IC设计软件、PLD设计工具及其它EDA软件。

1、PCB设计软件。PCB(Printed-CircuitBoard)设计软件更是种类繁多,如Protel、OrCAD、Viewlogic、PowerPCB、CadencePSD、MentorGraphices的ExpeditionPCB、ZukenCadStart、Winboard/Windraft/Ivex-SPICE、PCBStudio、TANGO、PCBWizard(与LiveWire配套的PCB制作软件包)、ultiBOARD7(与multiSIM2001配套的PCB制作软件包)等等。

2、IC设计软件。IC设计工具也很多,ASIC设计领域有名的软件供应商主要有Cadence、MentorGraphics和Synopsys。中国华大公司也提供ASIC设计软件(熊猫2000)。

eda技术论文篇(4)

论文摘要:介绍了电子设计自动化(EDA)实验环境的建设与管理的经验,简要分析了由此给教学产生的实际影响。

由于集成电路技术和计算机技术的高度发展,设计自动化的观念和EDA工具的使用水平已成为度量工程师能力的一个重要方面。国内各高校都投入了大量的人力物力建立EDA实验室。EDA实验环境的硬件、软件和服务水平在某种程度上已成为衡量该校硬件水平、教学水平和办学水平的一个重要标志。我校在教育部电工电子教学基地的建设过程中,始终对EDA的教学和实验环境的建设给予了足够地重视,专门成立了EDA(实验)中心,旨在负责全校EDA实验教学,EDA项目开发和新技术推广工作。经过近两年的建设,EDA中心已初具规模,为全校的EDA教学提供了良好的实验环境,促进了我校电类现代化课程教育的发展。

1EDA实验环境的建设

EDA(实验)中心的建设起始于1998年初,学校先后投入资金近百万元,第一期工程建立起配备有40台Pentium166MMX微机的多媒体实验室和硬件实验室各一个;1999年进行了第二期工程,又建起了一个包含40台PentiumⅡ400微机和两台专用服务器的网络实验室和一个管理办公室。并进行了软件建设和有关实验项目的开发。到目前为止已建立起的软硬件环境如表1。

在EDA中心的建设中,我们遵循以下原则:

(1)创建一流具有EDA特色的实验环境。EDA的实验环境的好坏在某种程度上直接影响电类学生对现代化技术的掌握,同时EDA的实验环境也是一个窗口,代表了一个学校现代化教学的形象。EDA中心的建设不应等同于一般的计算中心或机房的建设,应该具有EDA特色,那就是要有丰富的EDA软硬件支持,要有得力的指导开发力量。为了建设好一流的EDA实验环境,我们成立了专家指导小组指导环境的建设,并多次派人到EDA教学较好的学校去参观学习。为了体现时代的特点,我们将中心80台机器内部互连,整个内部网络完全按照Internet技术规范设计,能提供全套Internet服务。中心内部网络还通过Linux网关与校园网相连。服务器采用WindowsNT4.0、Linux5.0、Net-ware3.12,工作站安装了DOS6.22、Win-dows98(中、英文)、WindowsNT、Linux等操作系统。

(2)严把质量关,高质量完成建设。EDA所有软硬件设备的引进都经过认真市场调查研究,并严格的检测,对不合格的产品坚决清除。如曾进一批微机,检测后发现配置与样机不符,立刻退货,重新购置。软件的建设对EDA来说是体现特色的关键性建设,尽管EDA软件投资较大,为保证实验质量,划出专项资金,引进许多最新的正版EDA软件。

(3)加强外联,寻求多方支持。EDA教学的开展需要许多方面的技术支持,为了做好这方面的工作,我们加强了校际之间的技术交流以及与EDA软硬件开发商家的联系,可以从中得到了许多必不可少的帮助,如东南大学赠送给我们不少非常有用的EDA软件和设备,美国Altera公司通过其大学项目赠送给我们专业版和网络版的Max+PlasⅡ软件开发工具等。

(4)鼓励师生开发EDA教学项目。我校EDA教学项目的开发进行得比较早,并已取得了不少成就,EDA中心成立后更加强了这方面工作的开展,目前已自行开发并用于教学有ISP和FPGA等实验装置,全定制的A-SIC实验环境也正在紧锣密鼓地准备中。

(5)勤俭节约,变废为宝。EDA的某些硬件实验对微机要求并不高并且有可能对微机产生伤害,为此我们从校计算中心等地方找来约20台淘汰了的386和486微机,建成了硬件机房,很好地解决了这类问题并节约了不少资金。

中国-2EDA实验环境的管理

我校的EDA实验环境主要面向电子工程系和自动控制系学生,行政上挂靠电子工程系。为了便于协调管理,两系分别任命了兼职正副主任负责中心的建设和日常管理。

在EDA(实验)中心的日常管理中我们努力做到:

(1)全心全意为EDA教学服务。EDA(实验)中心建立的主要目的之一就是为全校师生的EDA教学实验提供方便。为了做好服务工作,我们尽力满足师生的要求。如有教师希望通过网络授课,我们引进了Lanstar网络教学系统软件。有教师需要提供语音教学服务,我们购买了无线话筒。有一些国外引进的EDA软件需要用英文操作系统,中心工作人员经过多次试验,使中英文操作系统能够方便地切换。中心的Internet网及打印机等设备也均向师生开发。

(2)开放式的实验环境。中心除正常设备维护日外,保持全日制开放。开放时除了安排一般值班人员外,还经常安排对EDA技术熟悉的教师或研究生进行现场指导,学生可以自由地上机实习。

(3)不断推广EDA新技术。EDA技术的发展速度非常快,我们利用中心与外界联系较多的优势,不断向师生推荐EDA新技术和新方法。如我们曾请经销商来介绍最新版本的PADS、EWB等EDA软件的特点和使用方法,与东南大学EDA实验中心合作举办了两期全国性的EDA研讨班。

3效果分析

(1)EDA中心自投入使用以来,已为电类专业的学生开设了“电路”、“电子线路”、“数字电路”、“信号与系统”等十多门课程的上百个实验,部分实验还延伸到非电类专业的“电工学”课程中;每年还有几十名本专科生和研究生在这里进行毕业设计和课题上机。总上机时数已达4万机时。

(2)EDA中心的构建,推动了我校多门类课程的教学内容、教学方法的改革。就数字电子课程而言,迫切需要充实现代化的设计思想和设计方法,EDA中心的服务为此创造的必要的条件。由于EDA中心的大量工作,使教师可以在课常上集中精力和时间与学生一起共同体验前人创造知识的途径与方法,而把一些繁琐的计算交给EDA工具,学生通过EDA工具的使用去实践他们在课堂上学到的方法和思路。对电路分析、模拟电子线路、数字系统设计等课也起到了同样的作用。

(3)开放式的管理,方便了学生,激发了学生的学习热情和求知欲。如有一位在给电类提高班讲课的教师发现,原拟定通过Lanstar授课系统对学生讲授EWB的使用方法,结果在现场却发现,不少学生已初步学会了EWB的使用,其原因是他们已主动地到EDA中心,通过自学,进入了EDA环境。这是一个学生主动学习的例子。通过这样的学习客观上提高了学生的自学能力,反映了他们高度的学习热情和求知欲,这也为他们将来自行掌握更现代化、更复杂的EDA工具打下了基础。

(4)EDA中心成为学生第二课堂的场地,培养学生从事科学研究的能力。如数字系统设计的老师利用EDA中心进行电子设计竞赛,取得很好的效果,受到了学生的欢迎。

参考文献:

eda技术论文篇(5)

【关键词】EDA技术;电子类课程;改革

一、EDA技术概述

EDA是英文“Electronic Design Automation(电子设计自动化)”的缩写,EDA技术是90年代迅速发展起来的,是综合现代电子技术和计算机技术的最新研究成果,是从事电子线路设计与分析的一门技术,包括电子线路的设计、计算机模拟仿真和电路分析、印刷线路板的自动化设计三个方面的内容。

EDA技术基本功能介绍:

EDA(Electronic Design Automation)是指以计算机为工作平台,融合应用电子技术、计算机技术、智能化技术最新成果而研制成功的电子CAD通用软件包。主要能辅助进行三方面的设计工作,既IC设计、电子电路设计和PCB设计。EDA技术经过了三个阶段的发展。从70年代的(CAD)阶段和80年代的(CAE)阶段,到90年代的电子系统设计自动化(EDA)阶段。EDA技术代表了当今电子设计技术的最新发展方向。它不仅为电子技术设计人员提供了“自顶向下”的设计理念,同时也为教学提供了一个极为便捷的、科学的实验教学平台。电工电子类专业课程中的电工基础、模拟电子技术、数字电子技术都可以通过EDA仿真软件,进行电路图的绘制、设计、仿真试验和分析。应该说将EDA仿真软件应用到电工、电子类专业的教学中是一种教学手段的创新,也是提高教学质量的优选方法。

1.电子类课程引入EDA技术的必要性

电子线路课程是电子类专业的支柱性课程,它要求学生熟悉各种电子器件,掌握电路图的识读、绘制以及电路工作原理,还要学会掌握和合理运用分析方法。EDA软件正是提供了各种支持,恰到好处地符合这样的教学要求。同样,电子线路课程又是一个紧密联系实践的课程,EDA软件的强大的仿真功能更是能把实践带入课堂,带入课程学习的每一个环节中去。

2.EDA人才的需要使EDA的应用逐步走向实用化

EDA技术已成为现代电子系统设计和电子产品研制开发的最有效的工具,是电子工程师们使用的一种基本工具。市场对EDA人才有着迫切的需求,熟悉EDA技术的学生将受到用人单位的欢迎。因此,将EDA技术引入高校电子类专业的课程中,是培养创新和实用人才的需要。

3.课程设置改革的需要

在电子类课程的教学中,将一些内容较难、图形较多、用语言和文字难以表达或不易理解的抽象、复杂的变化过程,通过EDA的仿真,以波形或曲线的形式生动直观地演示出来,不仅可以提高学生的学习兴趣,有利于学生对所授内容的理解,提高教学质量,还可以节省课堂板书时间,扩展讲授内容,获得事半功倍的效果。此外由于EDA软件向用户提供了各种电子测试仪器和分析工具,应用EDA进行实验教学可以节省实验经费,缩短实验时间,提高实验的效率和效果。因此,在课改中引入EDA也是课程改革改革的必然趋势。

二、EDA技术的作用

1.EDA技术在电子技术课程实验实践中的作用

实验教学是电子线路学习的重要环节,通过实验能够巩固电子线路基础知识,培养学生的实践技能、动手能力和分析问题及解决问题的能力,启发学生的创新意识和创新思维潜力。Tina Pro这款优秀的EDA软件提供了上千种电子元器件和十数种仪器仪表,完全能够虚拟各种电子实验,区别于应用实体的实际硬件实验,它叫虚拟实验。

虚拟实验在实验教学中的应用主要表现在以下三个方面:

(1)学校缺少某项实验的实验设备时,虚拟实验可以代替硬件实验

有些学校由于缺少实验设备,部分硬件实验无法展开,就完全可以用虚拟实验代替。虚拟实验的一大特点就是不受实验设备、场地的条件限制,只要有计算机,有EDA软件(如Tina Pro),几乎所有的实验都难不住它。(它的元器件库无所不包,而且具有网上更新的功能,它的虚拟仪器也是应有尽有,而且直观性强)

(2)同一实验课题,在开展硬件实验的同时,可以辅以虚拟实验

硬件实验和虚拟实验在教学效果上各有所长,硬件实验的主导地位是勿庸置疑的,它使学生直接面对真实对象,进行真实操作,获得直接经验,这是虚拟实验所无法作到的。而虚拟实验有更为优秀的分析技术,例如在很多仪器仪表中引入指针,使实验数据更易获得,实验现象更为明显,EDA软件中又具有经典的仿真分析方法,能轻而易举地实现瞬时现象的捕捉,也能把很长时间的现象展现于一秒,这也是实际仪器不能敌的。所以,同一个课题,开展实际硬件实验可使学生锻炼动手能力,获得直接经验。开展虚拟实验,有助于对实验现象的观察和实验数据的获得,最终有利于分析和实验结论的获得。

(3)开展具有创造性的开放式实验

以前在作实验前,处于对实验器材和学生安全的保护,学生不准动这,不准动那,做起实验来束手束脚,想象力和创造力得不到发挥。其实很多时候,学生对实验内容是有自己的独到的想法的。如果能够利用虚拟实验技术,拿出有意义的课题,进行开放式的实验,学生在实验中,可以发挥自己的创造力,对电路进行别出心裁的修改,对电路的分析和测试做不同的尝试,使学生完全成为实验电路的剖析者和探索者,又不必担心会损坏任何器件或仪器。这样既拓展了实验范围,又培养了学生的创新意识。

2.EDA在课程设计和毕业设计中的应用

课程设计和毕业设计是高等职业教学的一个非常重要的环节。目前课程设计和毕业设计工程应用类题目不少,但是由于毕业设计经费较少、器件、仪器设备不足及其它原因,毕业设计结果往往是原理性讨论和分析。不能进行实际的调试和验证,学生仍停留在原理分析上,而不能经历实际研究设计的实践过程。毕业设计的效果大打折扣。我院电子系在毕业设计过程中引入EDA技术,对所设计的电路进行模拟仿真,在答辩时进行演示,并要求学生制作样机,样机的印刷电路板必须用Protel软件进行绘制,这样既保证毕业设计质量,又能提高学生的实践动手能力和开发能力,不失是克服现在毕业设计存在的问题的一种途径。另外从几届毕业生就业的情况分析,掌握了CAD技术和EDA技术,在就业时就表现出较强的竞争力。

在EDA课程实践中取得了一些效果和体会,通过一段时间EDA课程改革实践,学生了解和初步掌握了最先进的电子系统设计技术,学习了电子设计自动化方法和设计思想,并培养了他们的抽象思维能力,提高了学生学习应用电子技术课程知识解决实际问题的能力,锻炼了学生应用EDA技术解决小型电子电路系统设计的能力,对毕业设计及将来在工作中应用EDA技术打下初步的基础。学生通过学习,普遍认识到EDA技术在当今社会的重要性,认为EDA技术是一门十分有用的学科,它必将取代传统设计方法而成为主要的设计手段。

EDA技术是一门实践性很强的课程,EDA课改的重点放在学生掌握印刷线路板设计与制作能力,掌握利用EDA技术进行电路分析与仿真的基本技能,同时学生把理论课上学习的知识应用到自己的实践环节中去。通过加强学生上机操作训练和实际动手操作环节,学生在掌握理论课所学内容的同时获得了实际的操作训练,提高了本课程的教学质量。

EDA课程改革重点是使学生掌握Protel和Tina Pro软件的使用,能够独立进行计算机电子电路辅助设计与电路分析、仿真,加强学生实际动手能力,在此基础上我们还向学生介绍了其它EDA技术,如Tina Pro软件的仿真应用和Protel最新版本软件等,从而扩大了学生的知识面,为将来学生从事电子产品开发奠定了基础。

EDA技术发展非常快,实践过程不可能与学生毕业所面临的工作一模一样。EDA课程改革应立足于培养学生对EDA技术基本方法的掌握和应用,学生需要在今后的工作中不断学习,对他们进行学习先进技术能力的培养更为重要。参与EDA课改,参与者应不断通过自身的学习提高,把世界上最先进的技术和最新的知识带学生,起到抛砖引玉的作用。

三、结束语

综上所述,在当前高校电子技术课程的教学当中,为适应电子技术的发展和社会发展对人才的需求,引入EDA技术是十分必要的,它能加快教学手段现代化的进程,加强理论联系实际,巩固学生的专业知识,培养学生的实践动手能力,加强对所学课程的更深层次理解,极大地促进电子技术和科研水平的进一步提高。

参考文献

[1]丁文霞,易凡.浅谈高等院校电类专业引入EDA技术[J].高等教育研究学报,2009.

[2]崔建明.电工电子EDA仿真技术.高等教育出版社,2008.

eda技术论文篇(6)

【关键词】EDA技术 数字电子技术 应用

随着计算机技术的发展,在高职院校中关于电子类信息专业的教学数字电子技术实验的地位凸显。随着电子技术的发展,高校数字电子技术实验也发生了变化,在面对全新的机遇与挑战的背景下,高校对数字电子技术实验的教学方式进行创新,为EDA技术的应用创造了条件,同时,进行电子设计自动化的探究中EDA技术的应用,极大地提高了学员实践、创新及应用等综合能力。

1 EDA技术与数字电子技术

1.1 EDA技术概述

EDA技术是计算机辅助测试(CAT)、计算机辅助制造(CAM)、信息技术以及计算机技术发展的产物,具有较高的综合性。同时,也是电子应用和设计技术发展的方向。计算机软件是EAD得以实现实验教学的媒介,通过借助计算机实现对高级语言的描述,并结合相关技术使得电子技术课程的实验逐步实现自动化,是电子设计技术的新的发展。

1.2 数字电子技术概述

数字电子技术是应用较为广泛的电子技术,作为电子模块和元器件的重要组成部分,电子技术包括了数字电子以及模拟电子技术。早期由于模拟电子技术低成本、低技术要求等优势得到广泛应用。近年来,随着经济水平和科技水平的不断发展,数字电子技术逐渐兴起,其核心为抽样定理。

2 数字电子技术中EDA技术的应用

2.1 引入EDA技术的优势

在数字电子技术试验中引入EDA技术,具有显著的优势,主要体现在:提升学生实践能力、弥补试验的客观缺陷、提升试验可靠性以及提升实验的效率。EDA技术的应用,使得学生可以进行自主设计和开发的综合性实验,在不断实践中提升自己的综合实力;数字电子技术的客观缺陷体现在固有的缺陷和较高的费用两个方面,数字电子技术的技术性较强,且成套的、齐全的实验设备需要大笔经费支撑,使得部分实验的开展受到限制,EDA仿真技术的应用,可以通过计算机进行模拟实验,最终获得的数据与真实数据较为接近;EDA仿真技术在实验教学中的应用,同时也能将电路设计的不合理处直观的反映出来,并利用仿真技术得以解决,以此提升实验的可靠性。

2.2 EDA技术在数字电子技术中的应用

数字电子技术在不断的发展中引入了计算机技术, 数字电子技术和EDA技术在计算机技术发展的过程中得以结合,形成了两者相结合的综合性应用。从软件开发和技术开发方面来说,在数字电子实验中,以计算机为平台进行空间模拟和实验操作,在促进两者结合的同时促进了电子数字技术的发展;以计算机为平台,EDA技术综合了辅助制造、测试以及开放等多种功能,从EDA的技术层面来看,应用接口较多,功能强大,计算机为EDA技术的主导,数字电子技术可以脱离计算机进行单独的模块设计,利用计算机平台进行综合性的应用,在促进EDA技术发展的同时,拓宽了数字电子技术的发展空间。

3 EDA技术的设计流程

3.1 设计输入

每个设计的项目都存在单个或者多个源文件,例如混合输入文件、VHDL文本、原理图文件等,从图形的输入来说,一般有原理图输入、波形图输入和状态图输入。其中具有通用性、有效性的最基本的输入法为HDL输入设计。

3.2 综合

综合即为将硬件可执行性和VHDL软件设计利用EDA软件系统中的综合器进行衔接,作为将软件改变为硬件电路的主要方法,能够有效的将源文件进行综合,通过EDA软件系统中的综合器,硬件和软件设计能够实现相互映射;综合器的调试大多针对某类FPGA/CPLD供应商的产品进行,从最终综合的结果来看,具有硬件可实现性;同时EDA技术能够实现逻辑的优化及综合,可以使得门级电路和逻辑电路图之间的自动转换,并生成各种报表、时序分析文件以及网表文件,并对文件按照顺序进行分析。

3.3 适配

适配环节也称作布线布局,适配器也称结构综合器。适配的功能主要是在综合器产生网表文件后,在指定的目标器件中进行网表文件的配置,产生最终的例如Jam、JEDEC等格式的下载文件,器件的构造和最终适配对象的对应十分重要。在此过程中包含了逻辑优化、布局布线、底层器件配置以及逻辑分割等操作;通过将网表文件的有机统一,实现逻辑映射,可以达到对布局的分类、逻辑的升级以及底层硬件的配置的目的,最后通过对时序的仿真,形成上述各格式的文件。

3.4 仿真

编程软件下载后,借助EDA软件对适配的结果进行分析,并利用时序对适配后的文件进行仿真,对器件在运行过程中存在的问题进行直观的反映,根据各类器件的不同性质,不断提升器件的精度;一般时序仿真中的文件多为器件在运行过程中延迟的;另一只种则为功能仿真,通过对电子电路逻辑功能进行相应的模拟和测试,对器件的功能进行分析和评价,以此来分析器件的性能特征以及硬件的优点,其主要特点为电路在理想环境下设计构想和行为的一致性,且仿真一般在RTL层进行。

3.5 编程下载

通过 Byteblaster载电缆线将仿真后后适配器形成的下载文件用CPLD/FPGA器件进行维护,达到对硬件的检验和调试的目的,最终实现对硬件系统测试的统一,而后对硬件中CPLD进行分析并进行错误的修正,在此过程中,需保障设计项目的终极验证与目标系统实际运行的状况之间相符,逐步实现设计的创新和优化。

3.6 硬件测试

对硬件进行y试的目的主要是进一步排除系统错误的可能性,进行设计的优化。通过硬件的测试,对设计系统的运行状况和设计情况进行对比,降低错误出现的可能性。

4 结语

综上所述,EDA技术在数字电子技术试验中的应用具有重要的意义。将EDA技术应用到数字电子技术教学中,能够在提升实验的可靠性、效率的同时促进学员实践、创新能力的提升,促进数字电子技术的可持续发展。

参考文献

[1]辛元芳.理论联系实际的原则在数字电子技术课程中的应用[J].科技信息,2013(36).

[2]欧书琴,陈军.《数字电子技术基础》课程的教学方法探讨[J].科协论坛(下半月),2013(12).

作者简介

童永通(1976-),男,浙江省龙游县人。大学本科学历。现为浙江商贸学校讲师。主要研究方向为职业教育。

eda技术论文篇(7)

关键词:EDA课程;理实一体化;教学改革;实践

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)28-0116-02

EDA技术是现代电子技术的核心,是培养适应现代电子技术发展需要的全面人才必然要掌握的技术,也是高校电子类课程教学改革的重要方向。传统的教学方式,除了大量运用多媒体进行教学外,教学方式多是单向灌输,学生被动接受,因此学生的学习兴趣和学习积极性不高。传统的教学模式和方法已不再适应EDA这类实践性较强的课程的教学与实践,所以探索一种行之有效的EDA教学改革模式对提高教学质量、培养学生实践创新能力具有重要意义。

我校自开设EDA课程以来,经过多年的探索研究,在教学模式、教学内容、考核方式等方面进行了改革,形成了“理实一体化”的实践教学模式,取得了良好的教学效果。

一、改革教学模式,加强学生的实践动手能力。

学校开设EDA课程之初,只设置了54学时的理论和实验学时,且理论课时占比重较高,达到。在具体教学过程中发现,学生在多媒体教室上完两次理论课后才能到机房进行上机练习,在上机练习过程中很容易遗忘理论课程所讲的内容,且学生上机练习时间少,对软件的使用不够熟练,教学效果不够理想。

对此,本课程进行了第一次教学改革:保持总学时不变,对学时进行了重新分配,将实验学时提高到24学时,增加学生的动手操作时间。同时实验课由机房改到了EDA专业实验室上课,学生实验从操作软件到直接利用实验箱完成设计,提高了学生的学习兴趣和实践能力。

这种教学模式,增加了学生的动手操作时间,将软件设计和硬件实现结合起来,学生的学习兴趣得到提高,授课效果有所改善。但学生课堂学习与实验仍不同步,实验操作时有些理论内容仍被遗忘,课程教学模式仍需改进。另外由于搬迁新校区,EDA专业实验室也不能继续使用。

对此,本课程进行了第二次教学改革:首先为学生购置EDA实验开发板,保证至少2名同学共用一块,课上、课下都由学生负责保管使用,形成一个自由、开放的实验室,学生随时随地都可进行实验操作。其次改变上课地点,理论、实验全部在机房上课,利用实验开发板边讲边练,将理论教学与实验操作同步。讲解理论课时计算机由教师控制,学生专心、注意听讲,教师讲完后解锁计算机,学生直接进行练习,并完成教师布置的新任务。最后,在课程设置上,增加了两周的EDA课程设计,让学生学完理论和实验学时后,独立完成一个综合性较强的实践项目,以增强学生的实践应用能力。

这种教学模式上的“理实一体化”大大增加了学生的动手操作时间,同时也便于教师及时掌握学生的学习情况,对集中出现的问题也便于随时讲解演示,及时反馈给学生。

二、优化教学内容和教学方法,培养学生的综合设计能力。

本课程主要讲授现代电子系统的设计流程和设计技巧。学生在学习完数字电子技术基础课程之后,对基本数字电路模块的工作原理已基本掌握,但欠缺的是由基本电路模块构成数字系统的设方法和实践能力。根据课程的教学目标并结合我院三本学生的特点,以“适用、够用、应用”为目标,将教学内容优化为五个模块,并在教学过程中创新教学方法,通过边讲边练的教学模式和案例教学法、项目教学法和任务驱动法等教学方法,使理论知识和实践应用融为一体,实现教学内容上的“理实一体化”。

1.可编程逻辑器件:EDA技术设计实现的载体,主要介绍可编程逻辑器件特别是CPLD/FPGA的工作原理、典型结构、器件选用原则与编程配置等内容。此部分内容比较抽象,在教学时采用大量图片和图表的方式来介绍。

2.软件开发环境:运用EDA技术进行设计、开发的自动化软件开发平台。主要学习Altera公司的Quartus II集成开发环境,以一个简单完整的设计实例介绍基于Quartus II的EDA设计开发流程。

3.硬件描述语言:运用EDA技术进行系统设计的主要描述手段,最能体系EDA技术的特点。在教学时采案例+教学法,通过精心准备的大量设计案例介绍VHDL语言,将VHDL语言的结构、语法要素、常用描述语句和设计方法合理地分散到具体实例中讲解,再通过布置一个个任务让学生练习,有针对性地训练学生对所学知识的理解和应用。

4.简单数字单元电路的设计:主要介绍组合逻辑电路、时序逻辑电路、状态机等的设计方法和技巧,教学时采用常用的典型基本数字电路如数据选择器、译码器、计数器、分频器、寄存器、序列检测器等的设计实例,让学生从整体上把握VHDL语言的描述特点和设计技巧。

5.综合应用:在学生掌握了基本单元电路的设计方法后,采用项目化加任务驱动的教学方法,通过对具体项目如数字钟、频率计、交通灯控制器等数字系统设计过程的讲解,让学生分组讨论并完成后续布置的项目任务,培养学生的综合设计能力。

三、改革考核方式,提高学生的综合实践能力。

针对EDA课程实践性较强的特点,改变传统的单纯笔试的考核方式,采用分阶段、分层次的考核方式,即针对前四部分教学内容采取实验验证+笔试相结合的考核方式,重点考核学生对基本理论知识、基本电路设计过程和方法的掌握情况。最后一个模块采取设计验证+现场答辩+设计报告进行综合考核。实践证明,这种全方位、立体化的考核方式更加合理,对促进学生基本理论知识和综合实践能力的同步提高起到了积极的作用。

四、小结

EDAn程经过两次教学改革,“理实一体化”教学模式实践后,取得了较好的教学效果,激发了学生的学习兴趣,提高了学生学习的积极性和自主性,培养了学生的实践能力和综合应用能力。然而,EDA技术是不断发展的,随着知识的更新、软件的升级和可编程逻辑器件的更新换代,如何使该课程与前后课程有机联系与融合,如何在课堂上更好地引导学生自发和持续学习新知识,适应现代电子技术发展和社会需要,是教学中要不断研究和探索的。

参考文献:

[1]潘松,黄继业.EDA技术实用教程――VHDL版[M].第五版.北京:科学出版社,2013

[2]顾斌,赵明忠.数字电路EDA设计[M].西安电子科技大学出版社,2004

[3]黄继业,潘松.EDA技术及其创新实践[M].北京:电子工业出版社,2012.