面向新工科的“EDA”课程教学改革研究
2021-04-18程亮亮章志威
程亮亮,路 璐,章志威
(1.合肥师范学院 电子信息与电气工程学院,安徽 合肥 230601;2.合肥工业大学 继续教育学院,安徽 合肥 230009)
随着“互联网+”“智能制造2025”“人工智能2.0”等国家重大战略的发布,传统工科专业迎来新的机遇和挑战[1]。为应对新一轮科技革命,促进产业发展,2017年以来,教育部积极推进“新工科”建设。作为电子信息技术发展的重要推动力量,从广义上说,EDA技术包含所有辅助完成电子设计的自动化工具及软件,如用于电子线路设计的Protel/Altium Designer软件、单片机仿真的Proteus软件、电子电路仿真用的Pspice或Multisim等软件。本文所讲的“EDA”课程主要指以PLD(可编程逻辑器件)为基础的电子系统设计课程,是合肥师范学院电子信息工程和通信工程专业的专业必修课,也可作为其他相关专业的专业选修课,一般在本科三年级开设,其先修课程是“模拟电子技术”“数字电子技术”“电子线路设计”“C语言程序设计”等。
PLD包括FPGA(现场可编程门阵列)和CPLD(复杂可编程逻辑器件),前者性能更为强大,在高速数据采集、接口扩展、逻辑粘合、高精度电机控制等领域应用广泛。与采用串行执行指令机制的MCU(单片微控制器,简称单片机)、DSP(数字信号处理器)等器件相比,FPGA采用基于硬件的并行处理机制,在信号处理速度上具有显著优势。其工作原理相当于使用铅笔在一张空白纸张上自由设计,并可局部或整体擦除重画。随着5G通信、人工智能、大数据等技术的发展,对数据处理速度的要求相比以前有了数量级提升。在“互联网+”时代,原本在线下完成的业务纷纷搬移到线上进行,这对网络传输带宽及后台服务器处理能力提出挑战。……
