數字電子技術實驗中EDA技術的運用

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【摘要】

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

【關鍵詞】EDA技術；數字電子技術實驗；運用

數字電子技術是各類院校中電子信息專業開設的一門必修課，具有很強的理論性和實踐性。高校數字電子技術實驗的教學環境和形勢發生了深刻的變化，傳統的數字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技術在數字電子技術實驗中的運用進行具體分析。

1EDA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，主要借助計算機軟件進行實驗教學。具體可以從以下幾個方面描述：EDA技術是以大規模可編程器件作為設計載體，以硬件描述語言為系統邏輯描述的主要方式，以計算機、大規模的可編程器件開發軟件及實驗系統為設計工具，通過有關軟件的開發，自動實現用軟件的方式設計電子硬件系統的一門技術。

2EDA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字電子技術實驗，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虛擬數字電子技術實驗構架

虛擬數字電子技術實驗平臺包含兩部分：①實驗仿真功能模塊，這種模塊屬于以EDA為基礎的學習平臺；②虛擬實驗平臺，這種實驗平臺主要是對實驗平臺信息的管理和功能評估。

2.2虛擬數字電子技術各模塊構建

虛擬數字電子技術實驗平臺仿真功能包括以下四部分：項目信息采集、基礎教育、虛擬實驗開展以及實驗結果后期處理。虛擬數字電子技術的基礎學習包括四個元素：軟件編程語言學習、EDA工具、實驗儀器使用說明以及理論知識儲備。通過在局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。管理模塊主要包絡實驗項目審批、實驗內容、實驗信息匯總管理和實驗項目進度跟蹤四個部分。

3EDA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。由于電子和電路設計是不同源文件構成的，因此，電子、電路的設計文件可以生成圖像，也可以生成文本。②設計綜合。在EDA技術綜合設計中，其應用的是軟件和硬件結合的方式，能夠利用綜合器、通過將軟件轉化為硬件的形式，實現源文化的統一。③設計適配。EDA技術主要采用的是FPGA布局的方法進行適配設計，這種設計能夠將文件進行統一，之后按照目標實現邏輯的映射，對底層的硬件進行配置。在適配之后實現對時序的仿真，從而便于各類文件的下載。④仿真設計。仿真設計是在對編程軟件下載之后，利用EDA軟件分析對適配結果進行分析，之后將分析的結果形成仿真。⑤編程下載。編程下載主要是將模擬和仿真確定的實驗思路利用適配方法，將下載的文件運用電纜線連接到器件上，從而實現對硬件的調制，及時更改錯誤編程。

4EDA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，基于EDA技術的數字電子技術實驗教學的思路明確，能夠避免大量不必要的重復工作，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采取的原理圖編輯輸入方式，實驗目的在于了解QuartusⅡ軟件，了解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、功能仿真、時序仿真、引腳配置以及編程下載。

4.2數字電子時鐘的設計型實驗

數字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，比如可以采取原理圖編輯輸入法進行設計、也可以運用74HC161、74HC163等芯片進行設計，還可以通過VHDL或VerilogHDL編寫相應的代碼進行設計，在設計中需要注意的是對扳極測試中參數的改寫，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能化。

5總結

EDA技術在數字電子技術中的應用效果較為明顯，將其應用到數字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了解，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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[3]王雪麗.EDA技術在數字電子技術實驗中的應用分析[J].電子制作，2014，21：212.

作者：胡燦 單位：湖南環境生物職業技術學院