数字逻辑与集成电路设计是电子信息类、计算机类等专业重要的专业基础课程。本课程在传统<数字逻辑电路设计>课程内容的基础上,增加了由简单组合、时序数字电路模块搭建较复杂数字系统的EDA设计技术。
本课程的学习旨在使学员能够:
1.掌握数字逻辑电路的基本理论、分析设计方法,以及数字集成电路的设计、仿真验证和测试方法;
2.在理解数字器件电路结构、可编程逻辑器件结构、集成电路芯片功能的基础上,掌握数字器件外部特性、逻辑关系的表征和描述方法以及逻辑化简和电路优化方法;
3.同时了解简单RISC处理器的设计、应用方法,较熟练运用硬件描述语言描述数字电路系统,使用工具软件对数字电路系统进行设计、仿真和综合。
本课程适用于对数字逻辑和集成电路技术感兴趣的本科生、研究生及其它社会学习者。
建议先修课程:电子电路基础
1. Digital Design and Computer Architecture,2nd Edition, David Money Harris and Sarah L.Harris(英),机械工业出版社,2013
数字设计和计算机体系结构,陈俊颖 译,机械工业出版社,2016
2. FPGA数字逻辑设计教程—Verilog,Richard E. Haskell等著,郑利浩等译,电子工业出版社,2010
3. VHDL数字设计与计算机设计基础,Richard S.Sandige等著, 罗嵘等译,清华大学出版社,2015
4. 自己设计制作CPU与单片机,姜咏江,人民邮电出版社,2014
5.自己动手写CPU,雷思磊,电子工业出版社,2014
6.数字系统设计(第2版)(英),Enoch O.Hwang著,阎波等译,电子工业出版社,2017
问题1:请问一下,这门课的主要内容是?
答:主要内容包括数字逻辑电路基础(组合、时序、有限状态机等),Verilog HDL逻辑设计基础,简单RISC处理器的设计与实现,可编程逻辑器件的应用等。
此外,课程有相关内容的配套实验视频,理论教学和应用操作相结合,提升对课程内容的学习效果。
问题2:我是大一新生,电子科学相关专业,能选这门课吗?
答:可以。这门课包含有数字电路、数字IC设计和计算机组成原理的相关内容,不过大都是入门级知识,适合新手学习。基础相对较弱的同学,课后可自行阅读参考文献。
问题3:实验内容是哪家公司的FPGA和软件工具?
答:不同公司的FPGA结构及开发软件菜单会稍有不同,但是设计思路和操作方式都是一样的。本课程主要展示的是共性基础设计方法和思路和步骤,大家无需纠结。目前实验视频采用的开发工具主要是Quarters + Modelsim。
问题4:这门课程怎样与单片机技术、自动控制技术相互配合学习,包括实验,理论,这些课程有何相似之处?
答:这门课偏重于讲硬件电路的设计方法,是处理器系统应用(包括通信、电子、自动化等)的硬件基础,对于熟练使用处理器和软硬件协同控制与处理至关重要。此外,基于硬件电路的信息处理和控制具有并行的特征和速度的优势。