000eda原理与verilog hdl语言概述new

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1、EDA原理与VerilogHDL语言概述Ultrawisewww.ultrawise.com.cnCopyright©20091.1EDA技术简介•电子设计自动化（ElectronicDesignAutomation，EDA）：是指利用计算机完成电子系统的设计，以计算机和微电子技术为先导，汇集了计算机图形学、逻辑学、微电子工艺和结构学以及计算数学等多种计算机应用学科最新成果的先进技术。简言之，EDA技术就是利用软件程序和工具来设计并实现硬件产品。•EDA技术在20世纪60年代出现雏形，历史比数字集成电路的发展悠久，涵盖了电路板设计以及芯片设计的各个领

2、域。•随着片上系统（SystemonChip，SoC）和片上可编程系统（SystemonProgramableChip，SoPC）潮流的兴起，EDA软件已经能完成系统级的自动化设计。VerilogUltrawiseHDL语言是EDA软件的主要输入方式，在可编程逻辑器件和专用集成电路设计中有着广泛的应用。www.ultrawise.com.cnCopyright©2009设计层次ESDA系统级设计CAE电路级设计CAD物理级设计20世纪70年代20世纪80年代20世纪90年代时间图1EDAUltrawise设计层次示意图•CAD：ComputerAid

3、edDesign•CAE：ComputerAidedEngineering•ESDA：ElectronicSystemDesignAutomationwww.ultrawise.com.cnCopyright©20091.2EDA工具分类•专业的EDA软件公司产品：比较著名的有MenterGraphic公司系列产品（ModelSim、PADS、WG）、Cadence公司系列产品（Incisive、Encounter、Allegro）、Synopsys公司系列产品（GalaxyDesignPlatform）、Altium公司系列产品（ProtelDXP

4、）……•半导体器件厂家自身开发产品EDA工具：比较著名的包括Xilinx公司的ISE软件、TI公司的CCS软件……Ultrawisewww.ultrawise.com.cnCopyright©20091.3EDA与传统电子系统设计方法1.3.1设计模式的比较（1）传统设计——自底向上的设计模式•自底向上的设计模式：即首先确定系统最底层的电路模块或元件的结构和功能，然后根据系统的功能要求，将元件组成更大的功能块，使得功能块的结构和功能满足上层系统的要求，依次类推，直到完成整个目标系统的设计。（2）EDA设计——自顶向上的设计模式•自顶向下的设计模式：即

5、首先将设计流程中的各个环节逐步分解、求Ultrawise精的过程，首先从系统设计入手，在顶层进行功能方框图的划分和结构设计。www.ultrawise.com.cnCopyright©20091.3.2设计方法的比较（1）传统设计方法•首先根据电路功能需求进行功能划分，然后分析每个子模块并画出其相应的真值表，用卡诺图进行手工逻辑简化，写出布尔表达式，得到相应的逻辑线路图，然后再根据此选择元器件，设计电路板，最后进行调试与测试。•其特点如下：复杂电路的设计和调试十分困难不易修改，也不便于寻找错误设计过程中产生的文档不易管理设计的移植性和可重用性差Ult

6、rawisewww.ultrawise.com.cnCopyright©2009（2）基于EDA的设计方法•EDA设计主要采用硬件描述语言作为设计输入，包括抽象行为与功能描述，甚至到内部的具体线路结构；再借助于计算机将设计自动转化为底层逻辑。这一自动编译转换过程不需要人工参与，并且可以在系统设计的各个阶段、各个层次进行计算机模拟验证，保证设计过程的正确性。•其特点如下：强大的系统建模和电路仿真功能引入了“库”的概念保护了设计人员的知识产权提高了设计性能、可靠性和可重用性Ultrawise有效地管理了文档降低了对设计人员的硬件知识和经验的要求www.u

7、ltrawise.com.cnCopyright©20091.4可编程逻辑器件对EDA技术的要求•可编程逻辑器件（ProgrammableLogicDevice，PLD）起源于20世纪70年代，是在专用集成电路（ApplicationSpecificIntegratedCircuit，ASIC）的基础上发展起来的一种新型逻辑器件。•目前一般以CPLD（ComplexProgrammableLogicDevice）和FPGA（FieldProgrammableGateArray）器件为主，是当今数字系统设计的主要硬件平台，其主要特点就是完全由用户通过软

8、件进行配置和编程，从而完成某种特定的功能，且可以反复擦写。Ultrawise•在修改和升级设计时，不需额外地