电子设计自动化第一章

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1、电子设计自动化马利EMAIL:MARY710_0@sohu.COM一、主要参考书1、《EDA技术实用教程》潘松黄继业2、《VHDL实用教程》潘松王国栋3、《VHDL硬件描述语言与数字逻辑电路设计》侯伯亨4、《用VHDL设计电子线路》边计年5、《VHDL数字电路设计与应用实践教程》王振红二、要求及学时安排本课程计划51学时：讲授42学时，实验18课时；第1周—第14周每周3学时共42学时；上机实验时间安排在课程过半后；上课时间：每周一5-6节、周三5-6节；上机时间：另行安排；其中试卷考试成绩为70分，作业、出勤

2、占5分、实验共占25分。三、本课程的主要内容第一章电子设计自动化引论4学时第二章可编程逻辑器件应用3学时第三章VHDL语言程序设计初步13学时第四章VHDL语言程序设计进阶14学时第五章有限状态机设计4学时第六章VHDL程序设计举例6学时设计的目的:实现控制对象需要完成的功能电子系统设计的发展实现功能的手段:随着电子技术的发展而发展晶体管电路设计集成电路设计可编程逻辑器件设计在系统可编程逻辑器件设计硬件设计硬件设计和软件设计EDA技术第一章电子设计自动化引论基本术语1、电子设计自动化（EDA）Electroni

3、cDesignAutomation2、专用集成电路（ASIC）ApplicationSpecificIntegratedCircuit3、电子系统设计自动化（ESDA）ElectronicSystemDesignAutomation4、硬件描述语言（HDL）HardwareDescriptionLanguage第一章电子设计自动化引论5、VHDLVery-High-SpeedIntegratedCircuitHardwareDescriptionLanguage6、复杂可编程逻辑器件（CPLD）ComplexP

4、rogrammableLogicDevice7、现场可编程门阵列（FPGA)FieldProgrammableGateArray8、在系统可编程（ISP）In-SystemProgrammability9、寄存器传输级（RTL)RegisterTransferLevel第一章电子设计自动化引论现代电子设计的特点：1、电子器件和系统的发展趋向于支持EDA；2、借助硬件描述语言，使硬件设计与软件技术得到有机的融合；3、电子器件和系统设计趋于规范化和标准化；4、应用系统设计已从单纯的ASIC设计走向系统设计和片上系统

5、SOC（SystemOfChip);SOC：SYSTEMONACHIPSOPC：SYSTEMONAPROGAMMABLECHIPSOPCNIOSEthernetInterfaceARMUARTRAM/ROMFIFOUSBPCIDSPBlocksPLLsSDRAMCONTROLVGAPS2MultiplyUnitJPEGCPLFIR，IIR，FFT大规模FPGANios嵌入式系统IP软核FlashROM固体硬盘SRAM内存SDRAM内存嵌入式Bios嵌入式ROM嵌入式RAM嵌入式FIFOSDRAM控制模块硬件DS

6、P模块RS232CAN控制器DMAVGA控制器RS232接口电路PS2键盘接口PS2鼠标接口Ethernet接口内部时钟PIC接口浮点算术协处理器VGA接口PS/2键盘/鼠标接口D/A接口A/D接口LCD接口LED接口USB控制器UARTFIFO并行接口图象或语音采样接口立体声输出接口通用I/O口应用系统SOPC第一章电子设计自动化引论电子系统设计方法第一节基于EDA技术的数字系统设计一、关于EDAEDA是20世纪90年代初，从CAD、CAM、CAT和CAE的概念发展起来的。EDA技术是依赖功能强大的计算机，在

7、EDA工具软件平台上，对以硬件描述语言HDL为系统逻辑描述手段完成的设计文件自动地完成逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合、结构综合（布局布线），以及逻辑优化和仿真测试，直至实现既定的电子线路系统功能。EDA广义应用范畴和功能EDA技术实现目标一般地，利用EDA技术进行电子系统设计，最后的目标是完成专用集成电路（ASIC）的设计与实现。2.半定制或全定制ASIC3.混合ASIC1.超大规模可编程逻辑器件二、EDA技术的发展1、80年代前的ECAD技术2、80年代初的ECAD技术3、90年代的EDA技术4、21

8、世纪的EDA技术——面向SOC三、系统设计方法数字系统的描述层次数字系统的描述层次系统级：用语言提供的高级结构实现算法运行的模型，定义系统外部接口。算法级：用语言提供的高级结构实现算法运行的模型。RTL级：描述数据在寄存器之间流动和如何处理、控制这些数据流动的模型。门级：描述逻辑门以及逻辑门之间的连接模型。电路级：与具体电路对应，描述器件中三极管和存储节点以及它们之间的连接模型。三、系