第1讲_EDA技术概述

《第1讲_EDA技术概述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、1VHDL语言湖南科技大学信息与电气工程学院胡仕刚VHSICHardwareDescriptionLanguageVeryHighSpeedIntegratedCircuit学好VHDL重要性由于超大规模集成电路和软件技术的发展，使数字系统集成到一片集成电路内成为可能，Altera、xilinx、AMD等公司都推出了非常好的CPLD和FPGA产品，并为这些产品的设计配备了设计、下载软件，这些软件除了支持图形方式设计数字系统外，还支持设计多种数字系统的设计语言，使数字系统设计起来更加容易，可以说数字电子技术设计进入了一个新时代。在小规模数字集成电路

2、就要淘汰的今天，作为电类专业的学生应该熟悉VHDL语言和CPLD、FPGA设计。可见，使用VHDL语言将数字系统集成到一块集成电路是现代数字电子技术的重要内容。什么是集成电路？（补充）集成电路（integratedcircuit）是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构；其中所有元件在结构上已组成一个整体，这样，整个电路的体积大大缩小，且引出线和焊接点的数目也大为减少，从而使电子

3、元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”表示。集成电路分类？（补充）集成电路按其功能、结构的不同，可以分为模拟集成电路、数字集成电路和数/模混合集成电路三大类。集成电路按制作工艺可分为半导体集成电路和薄膜集成电路。集成电路按集成度高低的不同可分为小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路、特大规模集成电路和巨大规模集成电路。集成电路按导电类型可分为双极型集成电路和单极型集成电路,他们都是数字集成电路。双极型集成电路的制作工艺复杂，功耗较大，代表集成电路有TTL、ECL、HTL、LST-TL

4、、STTL等类型。单极型集成电路的制作工艺简单，功耗也较低，易于制成大规模集成电路，代表集成电路有CMOS、NMOS、PMOS等类型。课程的性质6在目前，可编程逻辑器件、单片机、DSP已经成为数字系统的硬件基础，而从事数字系统的设计必须掌握可编程逻辑器件的设计方法，而VHDL语言是一种标准的数字系统硬件电路设计语言，为所有可编程逻辑器件厂商所支持，已成为电路设计人员和电子设计工程师必须掌握的工具。VHDL语言是培养信息类专门人才的一门必修的专业基础课程。课程开设的目的学习和掌握现代电子系统设计的新技术、新器件掌握硬件描述语言VHDL的编程技术和硬

5、件描述方法，能够对设计系统进行规范描述掌握相关软件的使用，操作。能对VHDL语言程序进行编译，调试，以及通过计算机仿真，得到正确的仿真波形图，并根据所得仿真波形图分析判断并改进所设计的电路。先修课程：《电路》《模拟电子技术》《数字电子技术》《C语言》课程基本内容EDA技术介绍数字系统硬件设计概述VHDL语言基本数字电路设计举例常用EDA软件使用课程考核期末考试平时成绩教材及参考资料教材：《VHDL硬件描述语言与数字逻辑电路设计》侯伯亨顾新等编著西安电子科技大学出版社参考资料：《EDA技术及应用》谭会生、张昌凡编著西安电子科技大学出版社《CPLD技

6、术及其应用》宋万杰等编著西安电子科大出版社出版CPLD/FPGA的开发和应用》徐光辉等编著电子工业出版社出版第一讲EDA技术概述1.1EDA技术及其发展一、什么是EDA？ElectronicDesignAutomation即电子设计自动化。EDA是指以计算机为工作平台，融合应用电子技术、计算机技术、智能化技术最新成果而研制成的电子CAD通用软件包，主要能辅助进行三方面的设计工作：IC设计,电子电路设计,PCB设计。没有EDA技术的支持，想要完成超大规模集成电路的设计制造是不可想象的，反过来，生产制造技术的不断进步又必将对EDA技术提出新的要求。二

7、、EDA技术发展的三个阶段：回顾近40年电子设计技术的发展历程，可将EDA技术分为三个阶段。1、早期电子CAD阶段20世纪70年代，属EDA技术发展初期。利用计算机、二维图形编辑与分析的CAD工具，完成布图布线等高度重复性的繁杂工作。典型设计软件如Tango布线软件。2、计算机辅助工程设计CAE阶段20世纪80年代初，出现了低密度的可编程逻辑器件（PAL_ProgrammableArrayLogic和GAL_GenericArrayLogic），相应的EDA开发工具主要解决电路设计没有完成之前的功能检测等问题。80年代后期，EDA工具已经可以进行

8、初级的设计描述、综合、优化和设计结果验证。3、电子设计自动化(EDA)阶段20世纪90年代，可编程逻辑器件迅速发展，出现功能强大的全线E