eda技术(fpga)说课教学课件ppt

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1、《EDA技术（FPGA）》说课课件说课教师：雷求胜湖南信息学院1一、课程性质与学习要求课程性质:专业核心课程之一，学习一种电子产品设计自动化技术，课程新颖实用，操作性强。2一、课程的设置—课程的性质电子行业典型工作过程就业岗位学习领域电子专业课程体系重构3一、课程性质与学习要求学习要求:“四个一”掌握一门计算机语言---硬件描述语言(Verilog或VHDL)；会应用一款芯片---CPLD/FPGA芯片；熟练使用一个开发软件---QuartusII；拥有一块实验开发板。4是一种基于电路板的设计方法!缺点：1.难以熟悉众多的通用功能器件；2.电路板设计工作量大；3.调试不方便，要反复修改设

2、计；4.产品体积难以小型化。二、传统电子系统硬件设计方法选用通用功能器件安装、调试电子系统电路板设计5是一种基于芯片的设计方法！优点：1）采用自上至下（TopDown）的设计方法；2）可设计属于设计师自已的专用集成电路（ASIC）；3）可进行系统早期仿真；4）采用计算机完成全过程设计，降低了硬件电路设计难度；5）可在系统编程（ISP），修改设计方便；6）可实现产品体积小型化。三、现代电子系统设计方法芯片设计安装、调试电子系统电路板设计6四、EDA技术涵义EDA(ElectronicDesignAutomation，电子设计自动化）EDA技术就是依赖功能强大的计算机，在EDA工具软件平台上

3、，以硬件描述语言HDL(HardwareDescriptionLanguage)为系统逻辑描述手段完成设计文件，由计算机自动完成逻辑编译、化简、分割、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技术是建立在快速发展的计算机技术及集成电路制造技术上的一门技术。71、广义EDA技术单片机技术，大规模可编程逻辑器件技术，DSP技术2、狭义EDA技术大规模可编程逻辑器件技术如果说单片机技术是电子硬件技术领域第一次革命的话，大规模可编程逻辑器件技术则是第二次革命且意义更大，其关键点是：工程师可设计自已的芯片，具有更大的自由性和灵活性。四、EDA技术涵义8五、EDA技

4、术发展阶段1、EDA技术发展的三个阶段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，完成绘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工具已经可以进行初级的设计描述、综合、优化和设计结果验证。9五、EDA技术发展阶段3）、电子设计自动化(ED

5、A)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EDA工具。具有较强抽象描述能力的硬件描述语言(VHDL、VerilogHDL)及高性能综合工具的使用，使过去单功能电子产品开发转向系统级电子产品开发（即SOC_SystemOnaChip：单片系统、或片上系统集成）。10五、EDA技术发展阶段2EDA技术及其发展EDA技术在进入21世纪后，得到了更大的发展，突出表现在以下几个方面：使电子设计成果以自主知识产权的方式得以明确表达和确认成为可能；在仿真和设计两方面支持标准硬件描述语言的功能强大的EDA软件不断推出。电子技术全方位纳入EDA领域；EDA使得电子领域各学科的界限

6、更加模糊，更加互为包容；11五、EDA技术发展阶段更大规模的FPGA和CPLD器件的不断推出；基于EDA工具的ASIC设计标准单元已涵盖大规模电子系统及IP核模块；软硬件IP核在电子行业的产业领域、技术领域和设计应用领域得到进一步确认；SoC高效低成本设计技术的成熟。SoC：SYSTEMONACHIP片上系统SoPC：SYSTEMONAPROGAMMABLECHIP可编程片上系统注：以上三种系统可统称为片上系统，但是却存在一定区别：后两种更强调其可编程性能。12HDL（HardwareDescriptionLanguage，硬件描述语言)1）VHDL：IEEE标准语言，由美国国防部发明，

7、被所有开发软件支持，语法严谨，行为描述能力强。2）Verilog-HDL：IEEE标准语言，由C语言发展而来，易学，但语法易出错。3）ABEL-HDL：由早期集成电路设计语言发展而来。4）AHDL：ALTERA公司专用语言。六、HDL13七、EDA开发软件1)QuartusIIAltera公司推出的的第四代PLD开发工具，被公认为是最易使用，人机界面最友善的PLD开发软件。Altera公司第三代PLD开发工具是MAX+plusII。