在學(xué)習(xí)了《EDA技術(shù)》課程后，充分利用EDA重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的科研平臺(tái)，更好地理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)工科學(xué)生的動(dòng)手能力，盡早成為應(yīng)用型人才，申報(bào)了此項(xiàng)目。
2、目的和意義
（1）適應(yīng)飛速發(fā)展的IT行業(yè)
當(dāng)前，在微電子及其應(yīng)用領(lǐng)域正在發(fā)生一場(chǎng)前所未有的變革，這場(chǎng)變革是由片上系統(tǒng)（SoC）技術(shù)研究應(yīng)用和發(fā)展引起的。從技術(shù)層面看，SoC技術(shù)是超大規(guī)模集成電路發(fā)展的必然趨勢(shì)和主流，它以超深亞微米VDSM（Very Deep Submicron）工藝和知識(shí)產(chǎn)權(quán)IP核復(fù)用技術(shù)為支撐。
隨著SoC應(yīng)用的不斷普及，市場(chǎng)需要更加廣泛的SoC設(shè)計(jì)。SoC提供商不僅必須拓展系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)計(jì)能力，而且要直接開(kāi)發(fā)和交付SoC設(shè)計(jì)套件和方法給客戶。因此，SoC設(shè)計(jì)逐漸向可編程SoC方向發(fā)展。
（2）提高學(xué)生專業(yè)素質(zhì)
我校學(xué)生定位在培養(yǎng)應(yīng)用型人才，所以鍛煉、培養(yǎng)他們的實(shí)際動(dòng)手能力是培養(yǎng)應(yīng)用型人才不可缺少的一個(gè)環(huán)節(jié)。除了畢業(yè)設(shè)計(jì)之外，現(xiàn)有教學(xué)計(jì)劃中學(xué)生能力和水平的評(píng)估主要根據(jù)某一門課程本身的要求、而不是對(duì)學(xué)生專業(yè)素質(zhì)和綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)能力的全面考察，雖然我們?cè)黾恿司C合性和設(shè)計(jì)性實(shí)踐比例，但由于作為課程教學(xué)的一部分，現(xiàn)有的實(shí)踐環(huán)節(jié)與實(shí)際往往脫離、即便是從實(shí)際項(xiàng)目中來(lái)，也通常是一個(gè)項(xiàng)目下的某一枝節(jié)。而且由于課時(shí)限制，學(xué)生的設(shè)計(jì)更多的是模仿型的設(shè)計(jì)過(guò)程。因此，我們項(xiàng)目以純粹真實(shí)的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)作為課題，使學(xué)生清楚了解項(xiàng)目制作的流程和特點(diǎn)。通過(guò)本項(xiàng)目的實(shí)施，可以做到以下幾點(diǎn)：
1、讓學(xué)生初步接觸SoC技術(shù)，并利用SoC技術(shù)進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的開(kāi)發(fā)。如利用SoC芯片做一個(gè)小系統(tǒng)，消除對(duì)這類復(fù)雜、高集成度芯片的恐懼感。
2、熟悉SoC開(kāi)發(fā)平臺(tái)軟件，對(duì)課堂上的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行延伸，會(huì)用SoC開(kāi)發(fā)平臺(tái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)；
3、學(xué)會(huì)用PROTEL軟件，能熟練繪制電路圖、制作電路板，焊接、調(diào)試。
4、熟悉超聲波測(cè)距基本原理，并了解電子產(chǎn)品的整個(gè)開(kāi)發(fā)流程。
（3）與社會(huì)生產(chǎn)緊密結(jié)合
傳統(tǒng)的實(shí)踐課程大都基于課堂練習(xí)及實(shí)驗(yàn)室，忽略了社會(huì)實(shí)踐的環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)課程短少，解決問(wèn)題單一，很難把理論與實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合，與社會(huì)實(shí)際脫節(jié)，對(duì)大工業(yè)生產(chǎn)流程、工藝及材料分析、市場(chǎng)營(yíng)銷，售后服務(wù)等環(huán)節(jié)缺乏了解，難以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展要求。本項(xiàng)目要求學(xué)生自己選定、采購(gòu)芯片，而不是老師提供芯片，或不考慮實(shí)際成本地隨便購(gòu)買芯片，讓學(xué)生學(xué)會(huì)了計(jì)算成本，考慮性價(jià)比的最佳點(diǎn)。還讓學(xué)生自己聯(lián)系PCB板加工單位，自己談價(jià)格，去一線的生產(chǎn)車間考察產(chǎn)品的質(zhì)量，鍛煉了他們的社交能力。
（4）培養(yǎng)學(xué)生協(xié)作能力
現(xiàn)有教學(xué)計(jì)劃中學(xué)生實(shí)踐作業(yè)通常是片斷型的、作為一個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的一個(gè)點(diǎn)而不是真實(shí)課題的一個(gè)面；人才評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)是單體評(píng)定，對(duì)一個(gè)作品而言不提倡分組協(xié)作，因?yàn)閰f(xié)作的互補(bǔ)特征注定了這就很容易造成成績(jī)?cè)u(píng)定出現(xiàn)偏差。而通過(guò)我們尋找適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)項(xiàng)目，根據(jù)項(xiàng)目組學(xué)生的特長(zhǎng)和興趣，我們引導(dǎo)他們進(jìn)行組隊(duì)協(xié)作，從方案和構(gòu)思階段的集體討論、項(xiàng)目拆分到最后的合成都強(qiáng)調(diào)集體作用，整個(gè)產(chǎn)品的水平通常依賴于大家一方面發(fā)揮各自的特長(zhǎng)和優(yōu)勢(shì)，一方面培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神，使學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作中具有實(shí)際協(xié)調(diào)合作能力。
（5）實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新教育培養(yǎng)的目標(biāo)
為適應(yīng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及自身改革發(fā)展的需要，在培養(yǎng)目標(biāo)上應(yīng)從“知識(shí)型”、“智能型’氣向“創(chuàng)新型”轉(zhuǎn)變。培養(yǎng)具有現(xiàn)代思想意識(shí)的“創(chuàng)新型”人才?，F(xiàn)有教學(xué)計(jì)劃下培養(yǎng)的是主要以知識(shí)積累為目的，在現(xiàn)有的知識(shí)范圍內(nèi)具有模仿能力，解決現(xiàn)有的同類問(wèn)題的“知識(shí)型”學(xué)生和以理解并掌握各科的知識(shí)技能為目的，智力得以發(fā)展，并且形成一定的智能結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)智能的培養(yǎng)使學(xué)生具有駕馭與運(yùn)用知識(shí)的能力的“智能型”學(xué)生。通過(guò)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的的培養(yǎng)，對(duì)人進(jìn)行優(yōu)化教育，人的心理素質(zhì)得到充分的發(fā)展，從而適應(yīng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)對(duì)人才的要求。學(xué)生不探索、批判、求異，具有獨(dú)立思考和創(chuàng)新精神。創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)必須是以扎實(shí)的知識(shí)技能為基礎(chǔ)，進(jìn)而側(cè)重培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新才能。
二、項(xiàng)目實(shí)施的基本情況
? 本項(xiàng)目由劉高平老師負(fù)責(zé)指導(dǎo)，傅恒、王有毅、張鎣、陳偉、藤智佶、章陸和壽郭杭七位同學(xué)分工合作完成。
指導(dǎo)方式分為兩種，一種是集中授課型。在方案確定之前，向大家介紹本項(xiàng)目的目的和意義，設(shè)計(jì)可能用到的專業(yè)知識(shí)，介紹一些最新的芯片，使大家對(duì)項(xiàng)目有個(gè)初步的了解，能形成項(xiàng)目的雛形。在項(xiàng)目方案確定后，針對(duì)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)所涉及到的應(yīng)用軟件講解和項(xiàng)目設(shè)計(jì)所容易出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析；另外一種是個(gè)別指導(dǎo)型，即在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)、調(diào)試過(guò)程加以引導(dǎo)，尤其對(duì)于在電路板調(diào)試過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題，和學(xué)生共同探討解決方案。
?? 本項(xiàng)目從2004年11月25日正式開(kāi)始實(shí)施，共7名學(xué)生，基本上每一周進(jìn)行一次開(kāi)放實(shí)驗(yàn)，每次4學(xué)時(shí)，至2005年5月1日結(jié)束，共進(jìn)行13次開(kāi)放實(shí)驗(yàn)，共計(jì)52學(xué)時(shí)。除此之外，平時(shí)采用答疑方式，不定期給學(xué)生答疑與指導(dǎo)，基本每周至少一次。
具體開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)安排如下：
1、2004年10月---11月
?前期的準(zhǔn)備工作。包括項(xiàng)目組成員的分工，資料的查閱、項(xiàng)目方案的設(shè)計(jì)、論證與確定
2、2004年12月---2005年1月
?了解SoC開(kāi)發(fā)平臺(tái)，分發(fā)寒假期間的閱讀資料
3、2005年3月---4月
硬件：熟悉PROTEL以及SoC芯片，制作PCB板，購(gòu)買元器件。
軟件：熟悉超聲波測(cè)距原理與C++ Builder開(kāi)發(fā)系統(tǒng)；熟悉SoC開(kāi)發(fā)平臺(tái)，試編寫小程序；
4、2005年4月---5月
焊接元器件，調(diào)試電路板；C++調(diào)試串口軟件；模塊與PC機(jī)正常通信；聯(lián)調(diào)。
5、總結(jié)、編寫有關(guān)文檔。
項(xiàng)目方案
本設(shè)計(jì)中采用CYPRESS公司的PSoC（Programmable System-on-Chip?）技術(shù)，具體選用型號(hào)為CY8C26443。該芯片內(nèi)部具有一個(gè)高速內(nèi)核、快速內(nèi)存和數(shù)據(jù)SRAM，以及用戶可配置的12個(gè)模擬模塊和8個(gè)數(shù)字模塊。