集成电路EDA技术简介课件.ppt

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1、郑品棋budizentom集成电路EDA技术简介绪论以EDA和PLD技术为基础的集成电路EDA技术，是近年来发展起来的，电子设计领域最具活力和最有发展前途的技术。作为数字设计技术的一个发展方向，EDA和PLD技术越来越普遍地运用在消费、汽车、工业控制、高速计算等各个领域。作为新时代的电子人才，我们必须了解和掌握电子领域的先进技术，了解EDA设计方法，掌握HDL语言，熟悉PLD设计工具，利用这些先进技术提高竞争力，创造财富。能力训练项目设置能力训练项目VHDL基本应用EDA技术设计与综合实践码型检测器（4学时）洗衣机控制器（1

2、6学时）数据采集系统（12学时）数字钟（4学时）抢答器（8学时）流水灯（8学时）表决器（8学时）课程围绕7个项目展开，通过7个项目的展示、实践与训练，训练同学们VHDL技术和PLD技术的应用能力，掌握集成电路EDA技术的基础知识。今天要了解的问题EDA技术是怎样产生的？什么是EDA技术？怎样的MaxPlusII上应用ESDA技术进行数字电路设计？一、任务请设计一个三人表决器，三个人中有两个以上同意则绿灯亮，有两个以上反对则红灯亮。复习：数字电路设计的一般步骤一方面需要设计方法和设计工具的不断进步；一方面要求电路器件的不断革新

3、。对电路的功能和时序进行调试，保证满足任务要求。根据真值表或状态转移图，求出布尔方程。任务分析求解方程确定门电路硬件制作电路调试根据布尔方程，以基本的与、或、非门电路和触发器实现原理图。选择合适的器件实现逻辑电路制作真值表或状态转换图。二、集成电路EDA技术的发展历程从“数字革命”说起电子元器件技术的突飞猛进电子设计技术不甘人后1.从“数字革命”说起集成电路EDA技术是数字电路设计的高级技术。因此，讨论集成电路EDA技术，不能不谈数字技术在今天的影响。我们的“数字世界”数字向模拟的大举入侵数字电路的优势我们的“数字世界”数码

4、产品渗透在我们生活的方方面面。数字向模拟的大举入侵很多过去由模拟系统起作用的领域,现在被数字系统占据。音频处理视频处理汽车电子通信系统数字电路的优势精确度高稳定性好容易设计速度快可编程经济实用可以说，数字电子技术是电子信息技术的灵魂。直到今天，电子信息技术仍在飞速发展，这集中体现在电子器件技术和电子设计技术的发展上。2.电子元器件技术的突飞猛进电子器件的三代同堂摩尔定律——从SSI到VLSI电子器件的三代同堂GeorgeBoole用数学的形式表示逻辑表达式,这就是布尔代数1938年,Shannon发表一篇他在MIT攻读硕士学

5、位期间的研究论文,说明了布尔代数与电子电路开关之间的联系1907年,Forest发明了真空管真空管晶体管集成电路摩尔定律——从SSI到VLSISSIVLSI摩尔定律：IC上可容纳的晶体管数目,约每隔18个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。英特尔(Intel)创始人戈登·摩尔(GordonMoore)今天，集成电路的发展趋势是：电路规模越来越大，集成度越来越高电路体积越来越小功能越来越强开发周期越来越短为跟上电子技术特别是电子元器件技术发展的速度，电子设计技术也需要大踏步前进。3.电子设计技术不甘人后第一阶段：CAD第二阶段：

6、CAE第三阶段：ESDA=CAD+CAE+…第一阶段：CAD（ComputerAidedDesign)功能版图输入元件布局元件连线优点使设计人员摆脱繁锁、容易出错的手工画图的传统方法时间不适应大项目，设计周期长费用高。投片后发现原设计存在错误，需返工修改缺点20世纪70年代CADCMOS器件版图器件原理图符号实际器件模型第二阶段：CAE（ComputerAidedEngineering)功能通过网表联系原理图与实际版图自动布局布线一致性检查后端模拟优点有力地保证一次投片成功率时间仍不适应大项目一致性检查和后模拟是在设计最后阶

7、段才进行，如果发现错误，还需修改版图或电路缺点20世纪80年代CAE特点引入HDL对目标进行功能描述引入综合和逻辑综合采用PLD技术优点使设计人员摆脱电路细节的束缚，适应大项目设计不涉及具体工艺，容易移植和修改缩短周期时间20世纪90年代ESDA特色工具HDL(硬件描述语言)技术PLD(可编程逻辑器件)技术第三阶段：ESDA(ElectronicSystemDesignAutomation)ESDA设计步骤系统划分VHDL代码或图形输入编译器代码级功能仿真综合适配前时序仿真适配适配后时序仿真PLD实现ASIC实现组合逻辑组合

8、逻辑数字设计的通用语言—HDL（HardDescribelanguage,硬件描述语言)为什么需要HDL?设计人员可通过HDL描述电路的结构、电路的行为或电路要实现的功能，设计工具可通过HDL了解设计人员的设计意图，并根据HDL表达的内容完成数字电路的具体设计。现有的HDLVHDLVeri