基于FPGA的系统设计本科课程教学大纲(--1)——工程认证.docx

"基于FPGA的系统设计本科课程教学大纲" 本课程教学大纲旨在培养学生掌握基于FPGA的系统设计的基础知识和实践技能，熟悉FPGA在各个行业的应用，理解信息技术产业的基本结构和发展规律。 一、课程性质和教学目标 本课程为基于FPGA的系统设计，课程性质为必修+选修课程，适用专业为电子科学与技术、微电子、通信。课程教学目标是使学生能够掌握FPGA的基础知识和实践技能，理解FPGA在各个行业的应用，培养学生的实践能力和创新能力。 二、课程目标与毕业要求的对应关系 本课程的教学目标与毕业要求的对应关系如下： 1. 能够将数字电路、微机原理、计算机语言通过本课程进行运用。 2. 能识别和判断数字系统的系统组成原理。 3. 能够通过Verilog和C语言编程，实现数字系统的设计和实现。 4. 能够掌握FPGA的原理和应用，理解信息技术产业的基本结构和发展规律。 三、课程教学内容及学时分配 本课程的教学内容包括绪论、数字电路基础与Verilog语言、FPGA原理、FPGA在业界的应用等。每个部分的教学目标和要求如下： 1. 绪论（1学时x6） 教学目标：使学生了解FPGA的基本原理，与FPGA对信息产业的支撑性作用。 作业内容：课程的开发板，进行熟悉，了解基本组成，开发软件以及开发例程。 讨论内容：FPGA对IT各个技术领域的作用，以及当今热门技术（计算机、通信、物联网、人工智能、物理生物等）的作用。 自学拓展：课程提供的开发板，学生能够自己动手实践，提供的大量例子，可以拓展学生的视野。 2. 数字电路基础与Verilog语言（1学时x6） 教学目标：掌握数字系统编程涉及的基本知识，包括二进制表示（原码、补码等），逻辑电路图，Verilog语言涉及的基本数据类型。 作业内容：熟悉开发板的例子，跑通开发板的例程，读懂开发板例程的Verilog程序。 讨论内容：一些常见Verilog编程错误，例如信号作为时钟造成的问题等。 自学拓展：对开发板的GPIO，LED，数码管，蜂鸣片等外部设备，通过例程进行熟悉。能够修改例程改变功能。 3. FPGA原理（1学时x6） 教学目标：掌握FPGA的原理，包括LUT原理，LE（logic element），连接资源等原理。 作业内容：了解FPGA的LUT原理，LE原理，连接资源等原理。 讨论内容：FPGA在业界的应用，包括计算机、通信、物联网、人工智能等领域的应用。 自学拓展：对FPGA在业界的应用，例如计算机、通信、物联网、人工智能等领域的应用进行研究和分析。 通过本课程的教学，学生能够掌握基于FPGA的系统设计的基础知识和实践技能，理解FPGA在各个行业的应用，培养学生的实践能力和创新能力。