数字逻辑与集成电路设计（ASIC 设计）_电子科技大学

数字逻辑与集成电路设计（ASIC 设计）

课程详情

课程评价

spContent=集成电路芯片是信息产业赖以发展的基石，更是人工智能、物联网、5G等新一代信息技术发展的强大推动力。与其它同类课程相比，本课程除了学习数字逻辑电路的基本设计与分析方法之外，还可以通过设计一个的简单CPU芯片初步掌握数字集成电路的FPGA设计及仿真验证技术。

—— 课程团队

课程概述

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。

授课目标

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。

课程大纲

预备知识

建议先修课程：电子电路基础

证书要求

为积极响应国家低碳环保政策， 2021年秋季学期开始，中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书，仅提供电子版的认证证书服务，证书申请方式和流程不变。

电子版认证证书支持查询验证，可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询，或者访问 http://www.icourse163.org/verify，通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

完成课程教学内容学习和考核，成绩达到课程考核标准的学生（每门课程的考核标准不同，详见课程内的评分标准），具备申请认证证书资格，可在证书申请开放期间（以申请页面显示的时间为准），完成在线付费申请。

认证证书申请注意事项：

1. 根据国家相关法律法规要求，认证证书申请时要求进行实名认证，请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后，系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。

参考资料

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

常见问题

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。