基于EDA技术推进数字逻辑课程改革和精品课程建设

　　摘要：介绍以EDA技术平台为基础，数字逻辑课程的教改方案和精品课程建设的探索与实践，探讨以培养能力为主导的教学改革思路。
　　关键词：EDA技术；数字逻辑；能力培养
　　
　　随着高科技的不断发展，电子自动化设计平台的功能也越来越强大，以前传统的设计理念也需要跟随时代的发展而进行相应转换。
　　计算机硬件系列专业核心课程包括数字逻辑、计算机组成原理与汇编语言程序设计、微型计算机原理与接口技术、计算机系统结构、数字系统设计、嵌入式体系结构等课程。而数字逻辑又是这些课程的基础和先导课程。在电子自动化迅速发展和成熟的今天，大规模数字系统设计中采用“软件编程”方法来设计硬件电路的思想已深入人心，因此作为基础核心课程，数字逻辑课程的改革势必影响并带动后续课程的更新和改革。
　　目前，在数字系统的工程设计中，已广泛采用硬件描述语言(HDL)、电子设计自动化平台(EDA)和可编程逻辑器件(PLD)等现代数字系统设计技术，而基于特定功能集成电路器件的传统设计技术正在成为历史。因此，以数字电路分析、设计和应用为主要教学内容的数字逻辑课程，必须改革陈旧的以中、小规模集成电路为核心的教学内容、教学方法和实验手段，引入基于硬件描述语言的自主芯片设计方法和以自主芯片为核心的数字电路设计技术，强化基于EDA平台的实验环节，才能适应现代数字系统设计技术发展的要求，并为后续课程的学习打下坚实的基础[1]。
　　1课程改革
　　传统的数字逻辑课程是以中、小规模集成电路为主导来设计各种逻辑电路，由于硬件条件限制以及电路设计的繁琐，很多学生没有感知认识，学习没有兴趣，上课听讲也只是似懂非懂，并没有真正掌握。
　　针对这一现状，我们在教学内容上“以旧换新”，去除传统的门电路设计方法，引进以电子自动化设计EDA为理念的现代设计方法，简化比较繁琐的逻辑代数化简、公示证明、多输出函数的化简等，将基于门级、芯片级的逻辑电路设计转换为基于硬件描述语言的逻辑设计方法。原先需要许多课时讲述和推导逻辑电路的分析与设计过程，学生感觉很枯燥，不容易懂，现在采用Verilog HDL硬件描述语言，因为学生对C语言很熟悉，只需花很少的时间就能掌握。教师可以把大量的时间放在设计思想上，引导学生掌握设计方法和技巧，如此改革不但使学生的考试成绩大幅提高，也使学生对数字逻辑这门课程有了很大兴趣。
　　有了EDA平台的支持，我们将硬件描述语言贯穿于整个数字逻辑的教学内容里，为了让学生能够很快掌握，在讲解的过程中引导学生体会Verilog HDL硬件描述语言的精妙之处。例如，在讲解Verilog HDL三种建模方式时，为了便于理解，以图1为例从同一个逻辑电路引出不同的建模方法以及各自的特点和应用。
　　图1电路实现的功能是，当sel=0时，out=a；当sel=1时，out=b；
　　通过对这个电路的分析，依次引入Verilog HDL三种建模方式：
　　1) 根据电路结构建模。
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