技术实用教程 第1章 概述ppt课件.ppt

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1、EDA技术实用教程第1章概述1.1EDA技术及其发展EDA(ElectronicDesignAutomation)EDA即电子设计自动化。EDA技术，就是以大规模可编程逻辑器件为设计载体，以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式，以计算机、大规模可编程逻辑器件的开发软件及实验开发系统为设计工具，通过有关的开发软件，自动完成用软件的方式设计的电子系统到硬件系统的逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合及优化、逻辑布局布线、逻辑仿真，直至完成对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射、编程下载等工作，最终形成集成电子系统或专用集成芯片的一门新技术。1.1EDA技术及其发展EDA(Electr

2、onicDesignAutomation)利用EDA技术进行电子系统的设计，具有以下几个特点：①用软件的方式设计硬件；②用软件方式设计的系统到硬件系统的转换是由有关的开发软件自动完成的；③设计过程中可用有关软件进行各种仿真；④系统可现场编程，在线升级；⑤整个系统可集成在一个芯片上，体积小、功耗低、可靠性高。因此，EDA技术是现代电子设计的发展趋势。1.1EDA技术及其发展EDA技术发展的三个阶段20世纪70年代MOS工艺CAD概念20世纪70年代，MOS工艺在集成电路制作方面得到广泛应用，可编程逻辑技术及器件已经出现。计算机在科研领域的广泛应用，促使了CAD技术的出现。CAD即计算

3、机辅助设计(ComputerAssistDesign)。在这一阶段，人们开始利用计算机取代手工劳动，辅助进行集成电路版图设计，PCB布局布线等工作。1.1EDA技术及其发展EDA技术发展的三个阶段20世纪80年代CMOS时代出现FPGA20世纪80年代，集成电路设计进入CMOS时代，复杂可编程逻辑器件(CPLD)已经进入商业应用，80年代末，出现了FPGA。CAD技术和CAE技术应用更加广泛。CAE即计算机辅助工程设计(ComputerAssistEngineeringDesign)，它集逻辑图输入、逻辑模拟、测试码生成、电路模拟、版图设计、版图验证等工具一体，构成一个较完整的IC

4、设计系统。在这一阶段，还出现了各种硬件描述语言。1.1EDA技术及其发展EDA技术发展的三个阶段20世纪90年代ASIC设计技术EDA技术20世纪90年代，随着硬件描述语言的标准化得到进一步的确立，HDL输入取代了逻辑输入，计算机辅助工程、辅助分析和辅助设计在电子技术领域获得更加广泛的应用。集成电路设计工艺步入了超深亚微米阶段，百万门以上的大规模可编程逻辑器件的陆续面世，以及基于计算机技术的面向用户的低成本大规模ASIC设计技术的应用，促进了EDA技术的形成。1.1EDA技术及其发展EDA技术在进入21世纪后，得到了更大的发展：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

5、为可能仿真和设计方面支持硬件描述语言的EDA软件不断推出电子技术全方位纳入EDA领域传统设计建模理念发生重大变化1.1EDA技术及其发展EDA技术在进入21世纪后，得到了更大的发展：EDA使得电子领域各学科的界限更加模糊更加互为包容更大规模的FPGA和CPLD器件的不断推出基于EDA工具用于ASIC设计的标准单元包括大规模电子系统及复杂IP核模块1.1EDA技术及其发展EDA技术在进入21世纪后，得到了更大的发展：软硬件IP核在电子行业广泛应用IP－IntellectualPropertySoC高效低成本设计技术的成熟系统级硬件描述语言出现（如SystemC）使复杂电子系统设计和验

6、证趋于简单1.2EDA技术实现目标目标：是完成专用集成电路ASIC的设计和实现图1-1EDA技术实现目标ASIC的含义：指应特定用户要求或特定应用需要而设计制造的集成电路。ASIC的概念早在上个世纪60年代就有人提出，但其真正发展是在进入20世纪80年代以后。工艺和设计技术均已成熟由于电子产品竞争激烈，迫使厂商采用ASIC取代中小规模IC构成系统ASIC:Application-SpecificIntegratedCircuits采用ASIC来实现系统集成具有如下优点：缩小体积、减轻重量、降低功耗；提高可靠性；易于获得高性能；可增强保密性；大批量应用时，可降低系统成本。与通用IC

7、相比，ASIC具有如下特点：功能强、品种多、批量小、使用寿命与整机的寿命有关。ASIC技术发展对当代电子系统设计的影响影响主要体现在两个方面：1.用ASIC实现系统集成；2.系统和电路工程师参与ASIC设计。过去，电子系统设计的基本思路是：选用中小规模的通用标准IC构成电路、子系统、系统。“Bottom-up”设计方法这样设计出的电子系统，所用元件的种类和数量均较多，体积功耗大，可靠性差，且调试困难。现在的电子系统设计采用Top-down设计思路由整机单位对整个系