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數位電子技術實驗中EDA技術的運用論文

數位電子技術實驗中EDA技術的運用論文

【摘要】

隨著電子技術的快速發展,早期的數位電子技術實驗教學不再適應時代的發展,EDA技術逐漸在數位電子實驗中被引用。本文透過對EDA技術含義、框架的闡述,分析其在數位電子技術實驗中運用的意義,併為EDA技術在數位電子技術實驗中的具體運用提供策略指導。

【關鍵詞】EDA技術;數位電子技術實驗;運用

數位電子技術是各類院校中電子資訊專業開設的一門必修課,具有很強的理論性和實踐性。高校數位電子技術實驗的教學環境和形勢發生了深刻的變化,傳統的數位電子技術實驗教學在很多方面跟不上現代教育形勢的發展,是現代化教育和人才培養的阻力。本文對EDA技術在數位電子技術實驗中的運用進行具體分析。

1、EDA技術含義

EDA技術又叫電子設計自動化技術,是在電子電路技術和CAD技術結合的基礎上發展起來的一門新興的技術,主要藉助計算機軟體進行實驗教學。具體可以從以下幾個方面描述:EDA技術是以大規模可程式設計器件作為設計載體,以硬體描述語言為系統邏輯描述的主要方式,以計算機、大規模的可程式設計器件開發軟體及實驗系統為設計工具,透過有關軟體的開發,自動實現用軟體的方式設計電子硬體系統的一門技術。

2、EDA技術的實驗構架

現階段國內開發出的虛擬實驗臺能夠實現數位電子技術實驗,EDA技術賦予了虛擬實驗豐富的內容,能夠實現在操作中的.電子模擬實驗。

2.1虛擬數位電子技術實驗構架

虛擬數位電子技術實驗平臺包含兩部分:①實驗模擬功能模組,這種模組屬於以EDA為基礎的學習的平臺;②虛擬實驗平臺,這種實驗平臺主要是對實驗平臺資訊的管理和功能評估。

2.2虛擬數位電子技術各模組構建

虛擬數位電子技術實驗平臺模擬功能包括以下四部分:專案資訊採集、基礎教育、虛擬實驗開展以及實驗結果後期處理。虛擬數位電子技術的基礎學習包括四個元素:軟體程式語言學習、EDA工具、實驗儀器使用說明以及理論知識儲備。透過在區域網對完整數字實驗設計案例的下載,能夠獲得詳細的設計思路、系統的重要技術,從而提升技術水平。管理模組主要包絡實驗專案審批、實驗內容釋出、實驗資訊彙總管理和實驗專案進度跟蹤四個部分。

3、EDA技術設計流程

EDA技術設計流程主要體現在以下幾個方面:①設計輸入。由於電子和電路設計是不同原始檔構成的,因此,電子、電路的設計檔案可以生成影象,也可以生成文字。②設計綜合。在EDA技術綜合設計中,其應用的是軟體和硬體結合的方式,能夠利用綜合器、透過將軟體轉化為硬體的形式,實現源文化的統一。③設計適配。EDA技術主要採用的是FPGA佈局的方法進行適配設計,這種設計能夠將檔案進行統一,之後按照目標實現邏輯的對映,對底層的硬體進行配置。在適配之後實現對時序的模擬,從而便於各類檔案的下載。④模擬設計。模擬設計是在對程式設計軟體下載之後,利用EDA軟體分析對適配結果進行分析,之後將分析的結果形成模擬。⑤程式設計下載。程式設計下載主要是將模擬和仿真確定的實驗思路利用適配方法,將下載的檔案運用電纜線連線到器件上,從而實現對硬體的調製,及時更改錯誤程式設計。

4、EDA技術的實踐教學案例

EDA技術實驗分為驗證型、設計型和創新型三種,基於EDA技術的數位電子技術實驗教學的思路明確,能夠避免大量不必要的重複工作,本文以具體的實驗教學案例分析EDA技術的優越性。

4.1全加器驗證型實驗

全加器驗證型實驗主要採取的原理圖編輯輸入方式,實驗目的在於瞭解QuartusⅡ軟體,瞭解EDA技術實現的流程,最終成功對電路功能的實現進行檢驗。主要實驗步驟為:原理圖編輯輸入、編譯、功能模擬、時序模擬、引腳配置以及程式設計下載。

4.2數位電子時鐘的設計型實驗

數位電子時鐘的設計型實驗的電路設計形式多樣,存在多個設計方案,比如可以採取原理圖編輯輸入法進行設計、也可以運用74HC161、74HC163等晶片進行設計,還可以透過VHDL或VerilogHDL編寫相應的程式碼進行設計,在設計中需要注意的是對扳極測試中引數的改寫,要著重讓學生感受E-DA技術實驗的自由,從而實現電子設計自動化和智慧化。

5總結

EDA技術在數位電子技術中的應用效果較為明顯,將其應用到數位電子技術教學中能夠讓學生感受到模擬實驗,加強學生對實驗過程的瞭解,從而更深刻的理解電路原理,提升學習的積極性。

參考文獻

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