现代数字系统设计电子设计竞赛培训
电子设计大赛基本知识点
电子设计大赛基本知识点电子设计大赛是电子工程领域中的一项重要比赛，旨在促进学生对电子设计技术的学习和创新能力的提升。
参与电子设计大赛需要掌握一些基本的知识点和技能。
本文将介绍电子设计大赛的基本知识点，并为参赛者提供一些有用的参考。
一、数字电路设计数字电路设计是电子设计大赛中的重要组成部分。
参赛者需要掌握数字电路的基本理论和设计方法。
以下是一些需要掌握的基本知识点：1. 逻辑门：包括与门、或门、非门等。
了解它们的真值表和逻辑功能。
2. 布尔代数：掌握布尔代数的基本运算，如与运算、或运算、非运算等。
了解布尔代数与逻辑门之间的关系。
3. 组合逻辑电路设计：学会使用逻辑门和触发器等元件设计组合逻辑电路。
了解编码器、解码器、多路选择器、计数器等的原理和应用。
4. 时序逻辑电路设计：学习时钟信号和触发器的原理，了解时序逻辑电路的设计方法。
二、模拟电路设计模拟电路设计也是电子设计大赛的一个重要环节。
在模拟电路设计中，参赛者需要掌握模拟电路的基本理论和设计方法。
以下是一些需要掌握的基本知识点：1. 放大电路设计：学习放大器的基本原理，包括共射放大器、共集放大器、共基放大器等。
了解放大器的放大倍数和频率响应等性能指标。
2. 滤波电路设计：了解滤波器的基本原理和分类，包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
3. 振荡电路设计：掌握振荡电路的基本原理和设计方法，包括正弦振荡器、方波振荡器和多谐振荡器等。
4. 稳压电路设计：学习稳压电路的基本原理和稳压器的类型，了解稳压器的调整方式和调整范围等性能指标。
三、嵌入式系统设计在电子设计大赛中，嵌入式系统设计也是一个重要的内容。
参赛者需要掌握嵌入式系统的基本知识和设计方法。
以下是一些需要掌握的基本知识点：1. 微控制器：了解常用的微控制器的架构和功能，包括单片机、FPGA等。
2. 嵌入式软件开发：学会使用嵌入式开发工具，编写嵌入式系统的软件代码。
3. 外设接口设计：了解外设接口的原理和设计方法，包括串口、并口、SPI接口和I2C接口等。
全国大学生电子设计竞赛培训系列教程
全国大学生电子设计竞赛培训系列教程《全国大学生电子设计竞赛培训系列教程——基本技能训练与单元电路设计》内容简介本书是全国大学生电子设计竞赛培训系列教程之一——《基本技能训练与单元电路设计》分册。
全书共7章，主要介绍了“全国大学生电子设计竞赛”的基本情况、设计竞赛命题原则及要求、历届考题的类型、考题所涉及的知识面和知识点、竞赛培训流程，以及赛前、竞赛期间的注意事项等内容；并较详细地讲解了电子竞赛制作的基础训练、单片机最小系统和可编程逻辑器件系统设计制作；最后介绍了单元电路的工作原理、设计与制作。
本书内容丰富实用，叙述简洁清晰，工程性强，可作为高等学校电子信息科学与工程类专业、电气工程及自动控制类专业的大学生参加“全国大学生电子设计制作竞赛”的培训教材，也可作为各类电子制作、详程设计、毕业设计的教学参考书，以及电子工程技术工程师的参考书。
前言全国大学生电子设计竞赛是由教育部高等教育司、信息产业部人事司共同主办的面向大学生、大专生的群众性科技活动，目的在于推动普通高等学校的信息电子类学科面向21世纪的课程体系和课程内容改革，引导高等学校在教学中培养大学生的创新意识、协作精神和理论联系实际的学风，加强学生工程实践能力的训练和培养，鼓励广大学生踊跃参加课外活动，把主要精力吸引到学习和能力培养上来，促进高等学校形成良好的学习风气，同时也为优秀人才脱颖而出创造条件。
全国大学生电子设计竞赛自1994年至今已成功举办了七届。
深受全国大学生的欢迎和喜爱，参赛学校、队和学生逐年递增。
全国大学生电子设计竞赛组委会为了组织好这项竞赛事，编写了电子设计竞赛获奖作品选编，深受参赛队员的喜爱。
有许多参赛队员和辅导教师反映，若能编写一部从基本技能训练、单元电路设计直至综合设计系列教程，那将是锦上添花。
2006年北京理工大学罗伟雄教授在湖南指导工作时也曾提出这个设想。
当时就得到了国防科技大学的领导和教员响应。
立即组建了“全国大学生电子设计竞赛培训系列教程编写委员会”。
电赛系列培训课程
电赛系列培训课程电子竞赛（Electric Race，简称电赛）是现代社会中一项备受青年学子热捧的学术竞技活动。
它涵盖了电子设计、电路原理、程序设计、硬件开发等多个方面的知识，旨在培养学生的创新能力和综合素质。
为了帮助学生更好地参与电赛，并取得优异的成绩，我们特推出了电赛系列培训课程，涵盖了电路设计、FPGA编程、单片机应用等多个方面的内容。
电路设计基础课程电路设计是电赛的基本功，精通电路设计对于参与电赛的学生来说至关重要。
在电路设计基础课程中，我们将系统地介绍电路设计的理论知识，包括基本电路理论、电子元器件的使用、模拟电路的设计等内容。
通过理论课程和实践操作，学生将完全掌握电路设计的基本原理和方法，为后续的电赛项目打下坚实的基础。
FPGA编程与应用课程FPGA（Field-Programmable Gate Array）是电赛项目中常常使用的重要工具，它具有灵活、可编程的特点，适用于快速原型设计和项目验证。
在FPGA编程与应用课程中，学生将学习FPGA的基本原理和编程方法，掌握FPGA在数字电路设计中的应用技巧。
课程将涉及FPGA的基本结构、Verilog/VHDL编程语言、时序设计等内容，学生通过本课程可以掌握FPGA在电赛项目中的灵活运用。
单片机原理与应用课程单片机在电子设计和电赛项目中扮演着重要角色，精通单片机编程和应用对于电赛的成功至关重要。
在单片机原理与应用课程中，学生将学习单片机的基本原理、嵌入式系统设计方法、常用单片机编程语言等知识。
同时，课程将涉及到单片机在电赛项目中的应用技巧和实际操作，帮助学生快速掌握单片机的使用技能。
综合实践项目除了以上的理论课程，我们还将安排综合实践项目，鼓励学生动手实操，将所学知识应用于实际项目中。
在这个项目中，学生将面对一个具体的电赛项目，通过团队合作，学会项目设计、实施和调试等实践技能。
这将为学生提供一个充分展示自己所学知识和能力的机会，同时也促进学生的团队合作和创新思维能力。
电子竞赛培训
电子竞赛培训1、经验分享人员组合与分工这是很关键的，人员组合主要考虑两点：1、大家相处融洽，团队有凝聚力，在学习过程中能互相学习，互相鼓励，形成一个良好的学习氛围，要现在的话说叫：和谐；（以实例说明）2、实现较好的知识组合，即队员之间在知识、技能上扬长避短，科学互补，每组3人，可以按照软件编程、硬件制作、设计总结报告写作三部分进行分工，每个队员各有侧重，分工合作，在制作过程中及时进行分析、交流和经验总结。
（说一下三人的工作去向，洪：创业，有一次去买篮球：老板开135，最后50元成交了，现在经商中）准备过程1、要有激情，要有对电子制作的爱好，有句话大家应该很熟悉了：兴趣是最好的老师。
孔圣人说过：知之者不如好之者，好之者不如乐之者。
所以，我希望大家能够真正的乐在其中。
本来有感情基础的可以加深，还没感觉的可以培养，不过，我想大家在这么热的天气不回家避暑，而是坐在这里听我讲课，可见大家对电子制作都是很感兴趣的。
2、要冷静。
你们肯定会觉得很奇怪了，刚叫我们要有激情，这又让我们冷静，老师这不是自相矛盾吗？其实不是的，荀子说过：不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海。
那我们现在有了这个到“千里之外”的目标和热情，在行动上，就要脚踏实地，一步步来，要不可能就要“大跃进”时一样，雄心壮志，到最后变成“进一退二”了。
所以我希望同学们能根据各自小组的实际情况，制定比较切实可行的计划。
3、要坚持。
当时我们那届暑假刚开始时也有大十几组参加集训，最后真正报名参加比赛的有20几组，那中间总共有多少组真正在实验室里呢？你们猜一下？只有4组，不过，我们这4组在比赛是最低的成绩是省二等奖。
我们这几组的同学现在大多是公司的技术骨干了。
我希望大家能持之以恒，比赛的准备过程也是你学习、进步、挑战自我的过程。
元器件的选购与准备1、集中采购，量大价优。
我们这的人买东西就喜欢砍价。
我和继山每次去买东西，那个老板娘都很无奈，说你们买这么少还要这么优惠。
电赛培训方案
第1篇
电赛培训方案
一、项目背景
随着电子科技的高速发展，电子设计竞赛（以下简称“电赛”）在我国高校中日益受到重视。电赛旨在提高大学生的创新能力、实践能力和团队合作精神，培养优秀电子技术人才。为提高参赛队伍的整体水平，确保在电赛中取得优异成绩，特制定本培训方案。
二、培训目标
1.提升参赛选手的电子技术水平，掌握基本电路原理及设计方法。
2.建立健全培训管理制度，确保培训质量；
3.设立培训奖学金，激励学生积极参与；
4.加强与校外企业、科研院所的合作，拓宽培训渠道。
本培训方案旨在为参赛选手提供全面、系统的培训，助力选手在电赛中取得优异成绩。希望各位参赛选手珍惜机会，努力学习，不断提高自身综合素质，为我国电子科技事业贡献力量。
第2篇
电赛培训方案
3.使学生熟悉电赛的比赛规则和流程，提高竞赛策略运用能力。
三、培训对象
1.对电子技术有兴趣并具有一定基础的学生。
2.有意向参加电赛的在校大学生。
3.需要提高电子设计能力的团队成员。
四、培训内容
1.电子技术基础理论：
-模拟电子技术：放大器、滤波器、振荡器等。
-数字电子技术：逻辑门、触发器、计数器等。
-微控制器技术：AVR、STM32、Arduino等。
七、师资力量
1.学校电子技术专业教师；
2.有电赛经验的学长学姐；
3.校外企业或科研院所的电子技术专家。
八、考核与评价
1.平时成绩：包括出勤、课堂表现、实践操作等。
2.期末考核：分为理论知识考试和作品设计制作两部分。
3.竞赛成果：参加电赛的成绩将作为重要评价标准。
九、保障措施
1.提供充足的培训教材和实验器材；
电子大赛培训计划
电子大赛培训计划一、培训目标1、培训对象：电子大赛参赛选手和指导老师2、培训目标：提高参赛选手和指导老师在电子技术和创新设计方面的能力，增强团队合作精神，为参赛做好准备。
二、培训内容1、电子技术基础知识培训：包括模拟电路、数字电路、嵌入式系统等基础知识的讲解和实际操作。
2、创新设计能力培训：通过案例分析和实践项目，培养参赛选手对电子产品创新设计的理解和能力。
3、团队合作培训：通过小组讨论、项目合作等形式，培养参赛选手的团队协作意识和能力。
4、比赛策略指导：通过讲解往届成功团队的经验和技巧，为参赛选手提供比赛策略指导。
三、培训方式1、理论课程培训：通过专业老师讲解，结合实际案例分析，加深参赛选手对电子技术和创新设计的理解。
2、实践操作培训：通过实际操作电路搭建、编程调试等环节，锻炼参赛选手的动手能力和解决问题的能力。
3、案例分析和讨论：通过分析往年优秀作品案例，启发参赛选手的创新设计思路，引导他们加强自身的创新能力。
4、团队合作项目：设计一个实际项目让参赛选手组成小队合作完成，培养他们的团队合作意识和协作能力。
四、培训计划1、第一阶段（两周）培训内容：电子技术基础知识培训，包括模拟电路、数字电路、嵌入式系统的基础知识讲解和实际操作。
培训方式：理论课程培训、实践操作培训培训目标：帮助参赛选手打下扎实的电子技术基础，为后续的创新设计培训做好准备。
2、第二阶段（三周）培训内容：创新设计能力培训，包括案例分析和实践项目，引导参赛选手加强创新设计能力。
培训方式：案例分析和讨论、实践操作培训培训目标：通过案例分析和实践项目，培养参赛选手对电子产品创新设计的理解和能力。
3、第三阶段（两周）培训内容：团队合作培训，包括小组讨论、项目合作等形式，培养参赛选手的团队协作意识和能力。
培训方式：团队合作项目、案例分析和讨论培训目标：通过团队合作项目，培养参赛选手的团队协作意识和能力，为比赛做好准备。
4、第四阶段（一周）培训内容：比赛策略指导，通过讲解往届成功团队的经验和技巧，为参赛选手提供比赛策略指导。
电子设计大赛培训计划
电子设计大赛培训计划一、培训目的电子设计大赛是一个展示电子设计和创新能力的舞台，参与者可以通过比赛展示自己的创新成果并获取认可和奖励。
而培训是为了帮助参赛者提升电子设计能力，提高参赛作品的水平，增加获奖的机会。
因此，本培训计划旨在为参赛者提供系统的电子设计知识和技能培训，指导他们进行电子设计大赛的准备。
二、培训内容1. 电路设计基础本部分主要包括电路基本概念、电路元件的使用和特性、电路分析和设计方法等内容。
培训者将学到如何理解和分析电路，如何选择和使用元件，以及如何进行电路设计。
2. 嵌入式系统设计本部分将介绍嵌入式系统的基本概念，嵌入式系统的硬件设计和软件设计，以及常见的嵌入式系统开发工具和流程。
培训者将学习如何设计和实现嵌入式系统，以及如何利用嵌入式系统进行各种应用的开发。
3. PCB设计和布线PCB设计和布线是电子设计中非常重要的一环，本部分将介绍PCB设计的基本原理和流程，以及PCB设计工具的使用方法。
培训者将学会如何进行PCB设计和布线，以及如何提高设计的质量和效率。
4. FPGA设计FPGA是一种可编程的逻辑器件，能够实现各种各样的数字电路。
本部分将介绍FPGA的基本原理和结构，FPGA的编程方法和工具，以及常见的FPGA应用案例。
培训者将学习如何利用FPGA实现复杂的数字电路设计。
5. 电源管理和信号处理本部分将介绍电源管理和信号处理的基本原理和技术，包括各种电源管理电路和信号处理电路的设计方法和应用案例。
培训者将学习如何设计和实现高效的电源管理和信号处理电路。
6. 实验和项目实践培训过程中将安排一定的实验和项目实践环节，让培训者通过实际操作来巩固所学的知识和技能，提高自己的电子设计能力。
三、培训方式本培训计划将采用多种培训方式，包括讲座、实验、项目实践和辅导等。
培训者将在专业老师的指导下系统学习电子设计知识和技能，通过实践来提高自己的设计能力。
四、培训时间和地点本培训计划将安排为期3个月的培训课程，每周安排2天的培训时间，每天4个小时。
电子设计竞赛 教程
电子设计竞赛教程电子设计竞赛是一个非常具有挑战性和有趣的活动，对于对电子设计有兴趣的学生来说，参与竞赛是一个非常好的机会。
当你参加电子设计竞赛时，你将会面临许多刺激和有趣的挑战，在这个过程中你将会学习到很多知识和技能。
在本教程中，我将对参与电子设计竞赛的关键步骤进行详细说明。
首先，你需要选择一个合适的竞赛项目。
电子设计竞赛通常有不同的类别，例如模拟电路设计、数字电路设计、嵌入式系统设计等。
你应该根据自己的兴趣和实力选择一个合适的项目，在这个项目中你将有最好的发挥空间。
在选择了竞赛项目之后，你需要进行项目的规划和准备工作。
这包括了明确的目标、时间表和资源需求等。
你应该确定一个清晰的项目目标，并编制一个详细的时间表，以确保你能在规定的时间内完成项目。
此外，你还需要评估你所需要的资源，例如硬件设备、软件工具和参考资料等。
接下来，你需要深入研究你所选择的竞赛项目。
这包括了分析项目的要求和限制，以及关键技术和理论的学习。
你应该阅读相关的文献和资料，了解最新的研究和发展趋势。
此外，你还可以参加相关的培训课程和工作坊，以拓宽你的知识和技能。
一旦你掌握了必要的知识和技能，你可以开始进行设计和实验。
你应该根据你的设计目标，选择适当的电子元件和使用合适的软件工具进行设计。
在设计的过程中，你应该注意考虑到各种因素，例如功耗、可靠性和成本等。
此外，你还可以进行一系列的实验来验证你的设计。
在设计和实验完成之后，你需要对结果进行评估和改进。
你可以使用各种评估指标来衡量你的设计的性能和可行性。
如果你的设计存在问题或需要改进，你可以对设计进行修改，并进行进一步的实验和评估。
你应该持续地改进和优化你的设计，直到你达到预期的目标和结果。
最后，你需要准备好参加竞赛的相关材料和报告。
这包括了项目介绍、设计原理和方法、实验结果和结论等。
你应该清晰地、准确地描述你的设计过程和结果，并使用合适的图表和图像进行说明。
此外，你还需要准备好展示你的设计和回答评委的问题。
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◆采用平面规划 (Floorplaning)技术,对逻辑综合和物理版图 设计进行联合管理。
◆可测性综合设计。开发了扫描输入、BLST（内建自测 试）、边界扫描等可测性设计(DFT)工具，并已集成到EDA 系统中。
IOC
EAB
IOC
...
IOC
EAB
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嵌入式 阵列
IO...C
IOC
IOC
...
IOC
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2.1可编程逻辑器件开发环境
ISE Foundation 包含了业界用于可编程逻 辑设计的最先进的时序驱 动实现工具，以及设计输 入、综合和验证功能。
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1.3 可编程逻辑器件开发过程
中高速数字系统 信号速率：１0 MHz 级 平台： DSP 、Embedded 、高端CPU 、CPLD
高速数字系统 信号速率:１00 MHz 级 平台：FPGA、ASIC
现代数字系统 平台：FPGA、ASIC，内嵌DSP、ARM等
数字系统的设计对FPGA及EDA的依赖程度愈来愈高
2020/10/18
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著名EDA公司
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第二节
基于可编程逻辑器件的数字系统设计
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2.Байду номын сангаас可编程逻辑器件结构
基本PLD结构
输入项
乘积项
或项
输 入
输入 电路
与 阵
列
或 阵 列
输出 电路
输 出
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CPLD 结构图
LAB LAB
LAB LAB
门阵列（Gate Array） 标准单元(Standard Cell)
可编程逻辑器件
(Programmable Logic Device)
PROM FPLA GAL PAL EPLD CPLD HDPLD FPGA
◆ 可编程逻辑器件 经历了从PROM、PLA、PAL、 GAL、EPLD到
CPLD和FPGA的发展过程，在结构、工艺、集成度、功 能、速度和灵活性方面不断地改进和提高。
10-100K 1K-5K
Intellectual Property
Behavioral VHDL/Verilog RTL
Schematics
Equations
1 1991 1993 1995
1997 1999 2001 2003 2005
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1.4 基于FPGA设计的特点
◆ PLD改变了传统的数字系统设计方法
第一节 数字集成电路、数字系统、EDA
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1.1 数字集成电路
标准通用器件 （ SSI/MSI ）
微处理器(CPU)、单片机（MCU）等软件组态器件， 外围器件(LSI,VLSI)等
ASIC
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全定制
(Full Custom)
半定制 (Semi-Custom)
(60年代中~80年代初) ◆ CAE (Computer Aided Engineering)阶段
(80年代初~90年代) ◆ ESDA(Electronic System Design Automation)阶段
(90年代初以来的高速发展的阶段)
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数字系统EDA主要特征
◆高层综合(HLS) 理论与方法取得进展，推动了行为级综合 优化工具的完善与发展。
单片机系统
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DSP及嵌入式系统
2020/10/18
FPGA系统
2020/10/18
1.3 EDA技术
EDA (Electronic Design Automation)，即电子设计自 动化，是汇集计算机应用学、微电子学和电子系统科学 最新成果的一系列电子系统设计软件。 EDA 经历了三 个发展阶段 ： ◆ CAD (Computer Aided Design)阶段
目前,FPGA 已开始采用90nm工艺，集成度可 达上千万门，速度可达千兆级，内置硬核、存储器、 DSP块、PLL等,支持多种软核,成为理想的SOC设计平 台．
2020/10/18
VS
2020/10/18
1.2 数字系统
低速数字系统 信号速率：＜１MHz 平台： MCU、 SSI/MSI 、LSI、VLSI
在工业界，IP常被称为SIP (Silicon IP)或VC (Virtual Component)。
在FPGA设计界，IP称为IP 核 （IP Core），有硬核 (hard core ）、软核（soft core)之分.
2020/10/18
IP的地位——IC产业的三次分工
LAB LAB P LAB LAB
I
A
LAB LAB
LAB LAB
LAB LAB
LAB LAB
I/O Control Block
IOC
...
IOC IOC
...
IOC IOC
...
IOC IOC
...
IOC
IO...C
IOC
IO...C
IOC
IO...C
IOC
IO...C
IOC
FPGA 结构图
IO...C
设计准备
设计输入 •原理图 •硬件描述语言
设计综合与实现 •优化 •合并、映射 •布局、布线 •生成编程文件
器件编程
功能仿真 时序仿真 器件测试
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Usable Gates (K)
设计输入路线图
1M-10M
C-Code System C
100K-1M
MATLAB DSP BUilDER
门级 板级 芯片级
◆ EDA技术极大地提高了设计效率
设计输入 设计综合设计实现 设计验证
2020/10/18
第三节 IP CORE
2020/10/18
IP的定义
IP (Intellectual Property)是知识产权的简称。IP定义 为：经过预先设计、预先验证，符合产业界普遍认同 的设计规范和设计标准，具有相对独立功能的电路模 块；可重用于 SoC或复杂ASIC/FPGA设计中。
现代数字系统设计技术
全国大学生电子设计竞赛选拔培训 郭万有 2005.5
2020/10/18
EDA技术与现代数字系统设 计 ◆ 数字集成电路、数字系统、EDA
◆ 基于FPGA/CPLD的数字系统设计 ◆ IP 核 ◆ SOC与SOPC ◆ DSP的FPGA实现 ◆ 总结 ◆ 附：数字系统应用
2020/10/18