FPGA系统级设计与嵌入式系统——电子工程课程概览

"本课程关注的是电子系统级（ESL）设计，特别是针对FPGA的系统级设计。ESL设计是一种在较高抽象层次上进行系统级设计的方法，尤其在当前工艺节点不断缩小的情况下，设计重点正逐渐转向嵌入式软件和硬件架构。课程内容涵盖了VERILOG硬件描述语言的学习，可编程逻辑器件的基础，以及FPGA的系统级设计和优化。考核方式包括结构化的评分，理论成绩结合实验成绩，期末考试采取闭卷形式，且有指定教材和参考书目供深入学习。课程强调集成电路设计的重要性，因为它是信息技术和微电子工业的核心。集成电路行业由设计、制造、封装和测试四个部分构成，是推动数字化产品发展的关键力量。" 在电子系统级设计中，FPGA（Field-Programmable Gate Array）扮演着至关重要的角色。FPGA是一种可重配置的集成电路，允许用户根据需求定制逻辑功能。通过FPGA的系统级设计，工程师可以在硬件层面快速原型验证和优化复杂的系统，降低了开发时间和成本。课程中可能详细讲解了如何使用VERILOG这样的硬件描述语言来描述和实现FPGA中的逻辑电路。VERILOG是一种广泛应用的硬件描述语言，它允许设计者以类似于编程语言的方式描述数字系统，包括组合逻辑、时序逻辑、状态机等。 系统优化设计部分可能会涉及性能、功耗和面积的权衡，这是FPGA设计中的关键考虑因素。设计者需要理解如何通过调整算法、架构或者资源分配来达到最佳设计指标。实验部分则可能包括实际的FPGA编程和验证，评估设计在真实硬件上的行为，同时实验成绩也是总成绩的一部分，强调了实践操作的重要性。 此外，课程推荐的教材和参考书目提供了丰富的学习资源，如《FPGA现代数字系统设计》、《电子设计自动化技术》、《EDA技术实用教程》、《FPGA嵌入式系统设计》以及《Verilog HDL综合实用教程》，这些书籍可以帮助学生深入理解ESL设计和FPGA实现的细节。 集成电路设计业的快速发展推动了微电子技术的进步，而FPGA作为设计工具，使得设计师能够快速响应市场变化，实现灵活的硬件解决方案。课程的设置旨在培养具备先进设计技能的专业人才，以应对日益复杂和快速变化的电子系统需求。通过这门课程的学习，学生不仅会掌握ESL设计的基本原理和技术，还将了解集成电路行业的运作模式，为未来的专业发展打下坚实基础。