eda与电子技术课程设计课件

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1、EDA与电子技术课程设计教材：EDA与数字系统设计李国丽朱维勇栾铭主编绪论门电路、触发器等称为逻辑器件；由逻辑器件构成，能执行某单一功能的电路，如计数器、译码器、加法器等，称为逻辑功能部件；由逻辑功能部件组成的能实现复杂功能的数字电路称数字系统。图0-1数字系统框图数字系统设计方法简介明确设计要求，确定系统的输入/输出；确定整体设计方案；自顶向下（top-down）的模块化设计方法。数字系统的设计层次选用通用集成电路芯片构成数字系统；应用可编程逻辑器件实现数字系统；设计专用集成电路(单片系统)。应用可编程逻辑器

2、件（ProgrammableLogicDevicePLD）实现数字系统设计，是目前利用EDA(ElectronicDesignAutomation)技术设计数字系统的潮流。这种设计方法以数字系统设计软件为工具，将传统数字系统设计中的搭建调试用软件仿真取代，对计算机上建立的系统模型，用测试码或测试序列测试验证后，将系统实现在PLD芯片或专用集成电路上，这样最大程度地缩短了设计和开发时间，降低了成本，提高了系统的可靠性。PLD简介数字集成电路的发展过程：电子管晶体管小中规模集成电路（SSI，MSI）大规模集成电路（

3、LSI）超大规模集成电路(VLSIC)具有特定功能的专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuitASIC)为使ASIC的设计周期尽可能短，出现了现场可编程逻辑器件(FieldProgrammableLogicDeviceFPLD)，其中应用最广泛的当属CPLD和FPGA。CPLD：ComplexProgrammableLogicDeviceFPGA：FieldProgrammableGateArray统称为PLD或CPLD/FPGA。PLD发展过程早期：PROM、EPR

4、OM、EEPROM70年代中期：ProgrammableLogicarrayPLA70年代末：美国MMI公司ProgrammablearrayLogicPAL80年代中期：Altera公司GenericArrayLogicGAL共同特点：低密度PLD，结构简单，设计灵活，规模小，难以实现复杂的逻辑功能。PLD发展过程80年代中期：Altera公司ErasableProgrammableLogicDeviceEPLD1985年：Xilinx公司FieldProgrammableGateArrayFPGA80年代末

5、：Lattice公司提出InSystemProgrammableISP）技术，相继出现了一系列具备在系统可编程能力的复杂可编程逻辑器件(ComplexProgrammab1eLogicDeviceCPLD)。共同特点：高密度、高速度、低功耗结构体系更灵活、适用范围更宽，设计风险为零。PLD发展过程90年代以后，高密度PLD在生产工艺、器件的编程和测试技术等方面都有了飞速发展，CPLD的集成度一般可达数千甚至上万门。Altera的EPF10K10每片含62000158000个可使用门，重复擦写次数达10万次以上

6、。PLA、PAL、GAL、EPLD、FPGA、ISP-PLD的基本结构在《数字电子技术基础》的第八章有介绍EDA软件种类及各自特点专门用于开发FPGA和CPLD的EDA工具分为五个模块：1．设计输入编辑器（xilinx的Foundation、Altera的MAX+plus2等）；2．仿真器（如Mentor公司的ModelSim，Cadence公司的Verilog-XL，NC-Verilog等）；3．HDL综合器（Synopsys公司的FPGACompiler、FPGAExpress等）；4．适配器（或部局布线器

7、）（如Lattice公司的ispEXPERT中有自己的适配器）；5．下载器（编程器）。MAX+Plus210.0（学生版）支持的器件1、EPF10K10，EPF10K10A等2、MAX7000系列（如MAX7000S中的MAX7128）3、EPM9320等MAX+plus2使用练习图形输入方式（.gdf文件）；HDL(HardwareDescriptionLanguage)语言输入方式1)VHDL语言（VeryHighSpeedIntergatedCircuitHardwareDescriptionLangua

8、ge）2)VerilogHDL语言设计过程设计输入图形或HDL语言输入编译Compiler项目校验、仿真Simulate编程或下载Program或Configure步骤进入Windows操作系统，打开MAX+Plus2；启动FileProjectName菜单，输入设计文件的名称(给出文件存储路径）；点击AssignDevice菜单，选择器件（EPM7128SLC84-6或EPF1