EDA与数字系统设计第二章ppt课件.ppt

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1、EDA与数字系统设计第三次课：上次课复习：1、仿真有哪几种？2、什么是综合，有哪几种综合？3、面向FPGA的开发流程是怎样的？原理图（或VHDL文本编辑）综合FPGA/CPLD编程下载FPGA/CPLD器件和电路系统时序与功能仿真修改FPGA/CPLD适配逻辑综合器结构综合器开发工具——QuartusⅡ或MAXPLUSⅡ文本编辑器图形编辑器生成VHDL源程序逻辑综合、优化VHDL综合器自动优化、布局、布线FPGA/CPLD布线/适配器编程、下载编程器/下载电缆VHDL源程序网表文件功能仿真时序仿真门级仿真器行为仿真功能仿真VHDL仿真器时序仿真测试电路硬件测试C、ASM...程序CPU指令

2、/数据代码：0100101000101100软件程序编译器COMPILERVHDL/Verilog程序硬件描述语言综合器SYNTHESIZER为ASIC设计提供的电路网表文件（a）软件语言设计目标流程（b）硬件语言设计目标流程编译器和综合功能比较CPLD/FPGA与单片机的区别CPLD/FPGA实现的通常是纯数字系统，适于处理大量的逻辑和时序问题，速度快。在CPLD/FPGA里面可以设计自己所需的各种逻辑，包括计数器、译码器、状态机等，即实现各种数字逻辑功能；单片机善于处理大量的数据和复杂的运算，而且经常可以很方便地构成模拟数字混合系统。一般而言单片机是做控制的，主要做软件，侧重于算法。第

3、2章PLD硬件特性与编程技术掌握：FPGA的结构与可编程原理CPLD的结构与可编程原理可编程逻辑器件（PLD_ProgrammableLogicDevice）：器件的功能不是固定不变的，而是可根据用户的需要而进行改变，即由编程的方法来确定器件的逻辑功能。传统数字系统现代数字系统有固定功能标准的集成电路，如74系列、4000系列、4500系列构成，设计无灵活性，芯片种类多，数目大，集成度低，几十到几百门。仅由三种标准积木块：微处理器、存储器和PLD构成，即CPU+RAM+PLD模式。PLD的设计是核心。ASIC的分类70年代80年代90年代PROM和PLA器件PAL器件GAL器件CPLD器件

4、EPLD器件FPGA器件内嵌复杂功能模块的SOPC2.1PLD概述2.1.1PLD的发展历程ispLSI器件GAL:GenericArrayLogic通用阵列逻辑相关专业名词（可编程逻辑器件）PLD:ProgrammableLogicDevice可编程逻辑器件CPLD:ComplexProgrammableLogicDevice复杂可编程逻辑器件EPLD:ErasableProgrammableLogicDevice可擦除可编程逻辑器件FPGA:FieldProgrammableGateArray现场可编程门阵列ASIC:ApplicationSpecificIntegratedCircu

5、it特定用途集成电路PLA:ProgrammableLogicArray可编程逻辑阵列识记近年PLD的发展密度：单片集成度已达到1000万系统门速度：达420MHZ以上线宽：已达到90nmPLD最显著的特点高集成度、高速度、高可靠在线系统编程（ISP）PLD已占整个IC产值的40%以上。PLD的产量、集成度每年增加35%，成本降低40%。PLD厂商介绍PLD开发工具：MAX+PLUSII适合开发中小规模PLD/FPGA；QuartusII适合新器件和大规模FPGA的开发。PLD器件：MAX系列FLEX系列APEX系列Mercury系列ACEX系列Stratix系列Cyclone系列位于硅谷

6、圣侯塞的ALTERA总部Altera公司系列产品主要性能表Altera公司千万门级的FPGA（SOC）：StratixStratixIVGXFPGA在PCIExpressGen1和Gen2(x1、x4和x8)上完全符合PCI-SIG要求。唯一集中了11.3-Gbps收发器的StratixIVGT。高密度，具有820K逻辑单元(LE)、23.1Mbits嵌入式存储器和1,288个18 x 18乘法器。高性能，具有2个速率等级优势，以及业界最先进的逻辑和布线体系结构。前所未有的系统带宽，具有8.5Gbps的48个高速收发器，或者达到24个为100G应用优化的11.3Gbps收发器，以及1,06

7、7 Mbps(533MHz)DDR3存储器接口。低功耗，在40nm优势和可编程功耗技术的支持下，比市场上的其他高端FPGA功耗低50％。PCIExpress硬核知识产权(IP)Gen1(2.5Gbps)和Gen2(5.0Gbps)，4个x8模块，实现了全端点或者根端口功能。优异的信号完整性，能够驱动50“背板，速度达到6.375Gbps，支持即插即用信号完整性。Altera公司千万门级的FPGA（SOC）：Stratix