集成电路设计与集成系统课程简介

集成电路设计与集成系统课程简介

学科基础类（必修）

工程导论

本课程将把学生代入工程师的世界，不仅能够掌握工程的概念、工程中的职业道德、工程问题的解决过程、工程中如何使用计算机、设计的概念、工程交流的要求；掌握如何在工程中应用数学工具——图表、统计；掌握工程基础知识，国际单位体系及换算，掌握电子学基础，掌握工程报告的撰写，掌握口头交流方法与PPT撰写。在此基础上，课程将选课同学分组，每组在教师指导下完成一个设计课题，完成从项目需求分析、指标划分、项目进度规划、设计优化与仿真、项目验证直至答辩验收的整个项目环节，而且能够使学生了工程知识在现代生活中的广泛应用，学会应用工程知识开展系统设计。

微电子电路基础

本课程将把学生代入微电子电路的世界，不仅能够学习电路分析方法、二极管和MOSFET的相关原理和基础电路结构，而且能够使学生了解微电子电路知识在工程中的应用，学会应用物理、电子专业知识完成集成电路设计和问题分析。信号与系统

信号与系统是通信原理、自动控制原理、数字信号处理等课程的非常重要的先修课程。本课程的教学目的是使学生掌握信号和线性系统分析的基本理论、基本原理和方法，能够在后续课程的学习和工作中灵活应用这些方法解决遇到的问题。

半导体物理

半导体物理重点介绍量子力学与固体物理学的最基本概念与知识，使学生掌握有关半导体中电子状态、半导体中杂质和缺陷能级、半导体中载流子的统计分布、半导体的导电性、非平衡载流子、PN结,为集成电路专业的后续半导体与器件课程学习提供一定物理基础。

电磁波与电磁场

本课程将把学生代人到电磁场与电磁波的领域。不仅能够学习电磁场和电磁波这些集成电路所用到的基础知识，而且能够充分应用低年级所学习的高等数学、物理、电路分析等基础知识。在一个更高的层次——场和波的概念上思考问题。解决集成电路设计中所遇到的电磁场的耦合问题。

集成电路器件

通过该课程的学习，使学生理解微电子核心器件的基本概念，基本理论，掌握各种基本晶体管结构、工作原理、特性和设计、应用特点，为进行集成电路设计、电子信息系统设计奠定重要的基础。

学科基础类（选修）

单片机原理与应用

本课程中学生将学习51单片机的硬件结构、硬件的工作原理及使用方法、汇编语言、编程方法，了解C51的指令功能，单片机系统的常用接口和扩展电路。熟练地掌握单片机的应用开发技术，使学生较为熟练学会应用物理、单片机的应用开发技术、以及电子科学与技术专业知识解决器件智能化的工程问题。适应以单片机为控制核心的嵌入式开发技术的新发展。

传感器系统设计

本课程将把学生代入传感器系统的世界，不仅能够学习传感器、信号调整电路的相关原理和技术基础知识，而且能够使学生了解低年级所学习的电子线路、信号与系统知识在工程中的应用，学会应用电子线路、信号与系统以及集成电路专业知识解决传感器系统设计的工程问题。

数字信号处理

本课程将引领学生进入离散时间信号处理的领域，不仅能够学习离散时间系统结构、滤波器设计、离散傅里叶变换等基础知识，而且能够使学生了解低年级所学习的电路分析基础、信号与系统等课程知识在工程中的应用，学会应用数学、电工电子专业知识解决数字信号处理领域的工程问题。

专业类（核心）

微电子工艺技术原理

本课程将把学生代入微电子器件与集成电路加工的世界，不仅能够学习半导体器件物理、半导体工艺的相关原理和技术基础知识，而且能够使学生了解低年级所学习的物理、电工电子知识在工程中的应用，学会应用物理、化学、电工电子以及半导体工艺技术等专业知识解决半导体集成电路制备中的工程问题。

模拟集成电路

本课程主要讲授模拟集成电路基本概念和原理，各种模拟集成电路分析和设计方法，模拟集成电路设计中的问题和设计技术发展，使学生将所学过的半导体工艺、器件等基础知识在具体电路分析和设计中应用。

组件和数字系统设计技术

本课程是电子线路三门基础课程之一，课程将学习电路逻辑关系的基本原理和数字电路技术基础知识，同时使学生了解之前学习的模拟电子线路知识在数字电路中的应用，学会应用中规模集成器件知识解决简单数字电路设计的工程问题。通过本课程的学习，学生将对数字系统逻辑设计的基本理论和方法有一个系统而

全面的认识，不仅获得数字逻辑电路方面的基本知识和基本技能，而且能够使学生了解到低年级所学习的电路分析、电子线路、计算机等知识在数字系统领域中的应用，学会使用已有知识解决数字系统分析和设计方面的问题，并为同期开设的实验课程以及后续深入学习数字系统及其在专业中的应用打下扎实的基础。数字集成电路

通过该课程的学习，使学生掌握水集成电路的基本概念，基本理论，各种基本电路结构、特性、基本原理和分析方法。深入探讨深亚微米器件效应、电路最优化、互连线建模和优化、信号完整性、时序分析、时钟分配、高性能和低功耗设计等主题，探讨深亚微米数字集成电路设计面临的挑战和启示。为该专业的同学继续深造和就业奠定重要的理论基础。

SOC设计

通过该课程的学习，使同学们掌握SOC设计的概念、设计流程、IP复用方法、SOC验证与测试、SOC低功耗设计和可加工性设计。通过上机实践锻炼SOC 设计仿真与验证的能力，培养学生对SOC设计的兴趣。

专业类（选修）

集成电路EDA

本课程将把学生代入集成电路电子设计EDA世界，不仅能够学习模拟集成电路、数字集成电路EDA设计相关的原理和技术基础知识，而且能够使学生亲手使用EDA工具完成集成电路设计设计。通过该课程的学习，使学生掌握集成电路晶体管级电路仿真、RTL级仿真、逻辑综合、静态时序分析、布局布线等EDA工具，为学生使用EDA工具进行集成电路设计奠定基础。

超大规模集成电路设计专用语言

随着电子设计技术的发展，专用集成电路的集成度越来越高，传统的电路图、流程图的方式入手来设计电路已无法满足快速开发设计的需要。主要讲授硬件描述语言Verilog以及如何用它来描述、模拟和综合数字系统。课程将介绍Verilog HDL语言以及应用Verilog HDL及EDA工具开发设计数字系统的基本方法及技术，具有很强的工程实践性。学生通过对Verilog HDL语言及EDA技术的学习和训练，获得现代硬件数字电路的软件化设计方法，了解并初步掌握当代国际数字技术设计领域的最新技术；激发并调动学生创造性思维能力，为学生在数字技术领域的进一步深入探索和进行创新奠定基础。

半导体特种效应及应用

主要目的是通过该课程的学习，使同学掌握非平衡半导体及过剩载流子；PN 结；半导体MOS结构基本原理；半导体异质结；半导体光学性质；半导体热、磁等各种效应及其应用，以及相关产业化进展情况等。为后续专业课奠定重要的半导体理论基础。

混合信号设计技术

本课程将把学生代入混合信号电路设计的世界，不仅能够学习混合信号设计、数模转换器、模数转换器的相关原理和技术基础知识，而且能够使学生了解低年级所学习的电路分析基础、信号与系统、电子线路基础、数字逻辑电路知识在工程中的应用，学会应用电路、信号与系统以及微电子工程专业知识解决混合信号集成电路设计的工程问题。

FPGA原理与设计

通过该课程的学习，使学生掌握FPGA的原理和FPGA设计的基本流程，设计、编译、仿真、综合、调试工具的基本使用方法。通过设置实验和课程设计等环节，增强学生的动手能力、创新能力和团队合作能力，为学生继续深造和就业奠定基础。

射频集成电路

本课程将把学生代入射频集成电路的世界，不仅能够学习S参数、史密斯图、阻抗匹配、分布参数等微波概念，也能学习通信系统知识。在此基础上，课程将以MOSFET为例，讲授射频功率放大器、低噪声放大器、压控振荡器、混频器、锁相环的相关原理和基础电路结构，而且能够使学生了解射频集成电路知识在现代生活中的广泛应用，学会应用电子专业知识完成射频集成电路设计和通信系统问题分析。

集成电路IO设计

学生将学习集成电路输入/输出电路的基础知识和设计原则。课程结束后，学生将了解在大规模集成电路设计背景下的IO电路/模块的概念和设计方面的考虑。