eda技术及应用课件

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1、2、EDA工程设计流程1、EDA技术及其发展3.常用EDA工具介绍——PLD设计工具文本编辑器、图形编辑器EDA技术的涵义PLD（ProgrammableLogicDevice）是一种由用户根据需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。EDA技术的发展历程VHDL综合器网表文件VHDL仿真器ASIC设计（逻辑综合、优化）（EDIF、XNL、（功能仿真、VHDL…)目前主要有两大类型：CPLD（ComplexPLD）和FPGA(Fie为什么要使用FPGA（智能手机中的FPGA应用）？时序仿真）ldProgrammableGateArr

2、ay)。门级仿真器它们的基本设计方法是借助于EDA软件，用原理图、状FPGA/CPLD布线/适配器态机、布尔表达式、硬件描述语言等方法，生成相应的目（功能仿真、（自动优化、布局、布线、适配）标文件，最后用编程器或下载电缆，由目标器件实现。时序仿真）生产PLD的厂家很多，但最有代表性的PLD厂家为Altera、Xilinx和Lattice公司。测试电路编程器/下载电缆各种编（硬件测试）（编程、下载）程文件4.VHDL语言的基本知识——硬件描述语言（HDL）4.VHDL语言的基本知识——VHDL的历史自上而下Top-downHDL（h

3、ardwaredescriptionlanguage）语言定义：EDA设计方法：系统规格设计VHDL语言具有以下优势：是一种用形式化的方法来描述数字电路和系统的语言，1.具有更强的行为综合能力主要用于ASIC和FPGA设计领域。两种硬件描述语言：Verilog、功能级描述、仿真2.支持层次化和模块化设计VHDL。3.可仿真可综合为什么要用硬件描述语言来设计？逻辑综合、优化、布局布线4.设计自动化1、电路的逻辑功能容易理解；2、便于计算机对逻辑进行分析处理；5.系统设计与硬件结构无关时序仿真、检查3、把逻辑设计与具体电路的实现分成两个

4、独立的阶段来操作6.具有很强的移植能力4、逻辑设计与实现的工艺无关；输出门级网表5、逻辑设计的资源积累可以重复利用；6、可以由多人共同更好更快地设计非常复杂的逻辑电路（几十ASIC芯片投片、PLD器件编程、测试万门以上的逻辑系统）。ASIC:ApplicationSpecificIntegratedCircuits,PLD:ProgrammableLogicDevices14.VHDL语言的基本知识——课堂练习第一章绪论总结第二章、本节内容请思考并回答下面问题：思考题：•本节内容：（1）、什么是硬件描述语言？它的主要作用是什么？什么

5、叫电子设计自动化？有什么特点？–可编程器件的优点（2）、目前符合IEEE标准的硬件语言有________和____EDA技术经历了哪几个发展阶段？–可编程器件的编程技术________两种？他们各有什么特点？EDA技术与ASIC设计和FPGA开发有什么关系？–可编程器件的分类（3）、简述一下利用EDA工具并采用HDL语言的设计流程？在EDA技术中，自顶向下设计方法的重要意义是什么？–CPLD、FPGA结构和工作原理?（4）、简述Top-Down设计方法？简述基于EDA技术的FPGA设计流程？–FPGA命名规则–CPLD/FPGA开发

6、应用选择可编程逻辑的优点可编程器件（PLD）分类可编程逻辑器件概述按集成度分类按互联结构分类需要的器件数量减少可编程器件（PLD）分类SPLD:基于与或阵列确定型:占用更少的电路板PLD发展历程PROM、PLA、PAL、GAL•延时可预测低成本可编程逻辑器件的编程技术CPLD:SPLDs+互联矩阵统计型：节省功耗可编程器件原理FPGA:高集成度•给定约束条件测试和调试简单•布线后可确定延时（FPGA）设计安全性(防止逆向剖析)设计灵活性PLD-ProgrammableLogicDevice按编程技术分类：按编程特

7、性分类：自动工具简化、合并了设计流程FPGA-FieldProgrammableGateArray非易失:一次性编程（OTP）：在系统重新编程!(在某些情况下)熔丝/反熔丝PROM、PAL、反熔丝型FPGACPLD-ComplexProgrammableLogicDevice等；浮栅存储电荷：EPROMEEPROM、FLASH；可重复编程:易失：SRAM；2熔丝和反熔丝的特点SPLD原理可编程器件的编程技术熔丝PLD电路的表示方法非易失：–一次性可编程、需要专门的编程设备；–非易失；输入、输出缓冲器采用互补输出结构。

8、表熔丝、反熔丝（PROM）–面积大，功耗大；示固定连接；表示编程连接；无记号表示不浮栅–PROM、PAL；连接。-EPROM–EEPROM反熔丝–Flash–一次性可编程、需要专门的编程设备；–非易失；–反熔丝单元较小，占用芯