可编程器件是依托计算机技术发展而兴起的数字电子设计新技术，以其设计方式的数字化和人性化以及工作的高精度和高效率已成为数字电路设计者的首选。可编程器件具有以下优点：第一是芯片容量大，其单片逻辑门数已达到上百万，所能实现的功能越来越强大，同时还可以实现系统集成；第二是质量可靠，芯片在出厂前100%都做过测试，不需要设计人员承担硬件的质量风险；第三是可重复使用，使用FPGA/CPLD芯片，用户可以反复地编程、擦除或者在外围电路不动的情况下，用不同软件可实现不同的功能；第四可编程器件的开发软件平台提供计算机仿真和在线修改功能。
为了配合可编程器件教学及学生对可编程器件知识的掌握和对可编程器件技术的运用，开设了可编程器件实验课程。可编程器件设计分为设计输入、功能仿真、综合优化、实现、时序仿真与验证、调试与配置下载等六个步骤。 实验安排分为三大部分：
第一部分从可编程器件开发软件操作及应用学习入手，通过设计输入（原理图输入、VHDL硬件描述语言输入、状态图输入）、软件功能仿真学习初步了解可编程器件的设计方法与传统的设计方法的不同及优势，掌握可编程器件开发平台软件的基本操作和进行设计输入和软件功能仿真的方法。
第二部分进行简单的数字电路功能模块设计与硬件实现，通过该部分实验要求学生对于可编程器件的设计输入方法、仿真手段有了更感性的了解。同时学习可编程器件硬件验证实验装置的使用方法，可以将所设计并通过总体软件仿真的的设计电路下载至硬件验证实验装置，能直观的检测设计结果是否正确。体会软件仿真与硬件实现之间的相互关系和区别。初步建立用可编程器件进行数字电路设计的方法。该部分实验项目包括计数器、分频器、控制电路、译码电路等。
第三部分进行综合实验设计。要求学生根据综合设计题目进行框图、功能模块、接口电路设计，并完成分模块及总体软件仿真，通过优化、编译下载至硬件实验装置来验证设计结果，当硬件验证不能满足设计要求，学生应根据功能仿真、时序仿真及相关现象来分析、解决设计缺陷。培养学生在可编程器件设计方面的实际工作能力。
VHDL语言描述设计。通过单模块及总体电路的设计、仿真、调试修改，最后下载至芯片，使学生掌握最基本的可编程器件设计电路的步骤和方法，为第三部分有一定难度的可编程器件综合实验设计做好准备。
电子可编程器件是电子技术的“软件化”设计方法的趋势和CPU设计的基础，2000年我们与Xilinx公司建立了合作关系，利用Xilinx公司的软件和购置的实验设备进行电子可编程器件课程的教学与实验，随着技术的发展和更新，Xilinx公司推出了更新版本的软件和器件，使得实验设备满足不了更新版本的软件和器件的实验，实验中心的实验教师研究新技术，自主开发了电子”可编程器件核心板”，使得旧设备在新的软件和新的器件的环境下得以使用。
计算机与信息技术国家级实验教学示范中心