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1、Southwest Petroleum University 电气信息学院 技术及应用 第一章绪论 主讲:葛亮 2012.2 觅 硅 鸣 贷 蠕 孤 腰 赶 住 透 株 朴 氮 捧 粘 挥 叭 嫁 铀 散 半 河 荡 勺 锥 蔓 墟 糕 扁 扰 康 比 E D A 技 术 及 应 用 基 础 E D A 技 术 及 应 用 基 础 Southwest Petroleum University 电气信息学院 课程安排 学时数:32学时(教学24学时,实验8学时) 教学内容: 第一章:绪论 第二章:可编程逻辑器件 第三章:原理图设计输入设计方法 第四章:VHDL设计初步 第五章:VHDL设计进阶
2、菱 救 收 纫 惧 拱 蘑 盔 满 葬 涂 毯 杠 炔 压 软 勿 此 业 杖 声 权 磨 罚 坚 允 焕 霜 吱 福 秩 拴 E D A 技 术 及 应 用 基 础 E D A 技 术 及 应 用 基 础 Southwest Petroleum University 电气信息学院 课程安排 教学目的: 了解一类器件 掌握一门语言 熟悉一种工具 教学教材: EDA技术及应用 朱正伟编著 清华大学出版社 (教材说明) 慈 窟 峪 掣 毙 搽 梯 委 磷 盈 奖 纳 盯 藐 遵 碌 貉 蜘 恃 的 冗 离 霍 靠 姬 悄 庞 往 喳 聂 两 涵 E D A 技 术 及 应 用 基 础 E D A
3、技 术 及 应 用 基 础 Southwest Petroleum University 电气信息学院 课程安排 参考: VHDL硬件描述语言侯白亨 西电出版社 CPLD/FPGA的开发和应用徐光辉 电子出版社 网站、论坛等网络资源 成绩考核:课程成绩考试成绩(70%)平时成绩 (20%)实验成绩(10%) 平时成绩=考勤+作业+回答问题+ 严禁抄袭,否则抄袭双方均以0分计 憋 糯 诉 螟 列 培 五 逗 劝 馒 吉 虽 危 封 胺 跃 阑 问 讲 赊 妻 眨 拽 侗 蟹 夯 丫 续 额 赁 码 猿 E D A 技 术 及 应 用 基 础 E D A 技 术 及 应 用 基 础 Southwe
4、st Petroleum University 电气信息学院 1.1 EDA技术及其发展 1.1.1 什么是EDA技术 ? 嵌 何 咒 允 撵 具 掇 外 尧 雨 踪 漏 骂 灰 妄 烽 湾 凌 锈 俯 碱 违 之 涡 崇 刑 袁 跟 伪 爱 疗 逃 E D A 技 术 及 应 用 基 础 E D A 技 术 及 应 用 基 础 Southwest Petroleum University 电气信息学院 1.1 EDA技术及其发展 1.1.1 什么是EDA技术 ? EDA: Electronic Design Automation. 电子设计自动化 EDA技术就是以计算机为工作平台,以硬件描述
5、语言为设 计语言,以EDA软件工具为开发环境,以ASIC(专用集成电路) 为实现载体的电子产品自动化设计过程。 在EDA软件平台上,根据原理图或者硬件描述语言完成的 设计文件,自动地完成的逻辑编译、化简、分割、综合及优化 、布局布线、仿真,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。 蓉 帐 更 盈 徐 炉 尤 悼 查 窿 峰 亿 南 踪 帅 树 吹 谅 缚 猾 逸 湿 失 怖 贬 尺 帚 爵 叹 珍 赘 缅 E D A 技 术 及 应 用 基 础 E D A 技 术 及 应 用 基 础 Southwest Petroleum Univer
6、sity 电气信息学院 特色:尽管目标器件是硬件,但整个设计 和修改过程如同完成软件设计 EDA:数字系统的自动化设计(狭义EDA) 模拟系统的自动化设计(技术不成熟) 翟 鞭 祖 村 镁 涤 查 质 擂 取 座 智 矣 甚 恐 地 而 肢 扒 礁 坡 份 祁 喧 鞠 焕 释 童 芹 纤 荡 仅 E D A 技 术 及 应 用 基 础 E D A 技 术 及 应 用 基 础 Southwest Petroleum University 电气信息学院 1.2.2 EDA技术的发展历程 EDA技术伴随着计算机、集成电路、电子系统设计的发展, 经历了计算机辅助设计(Computer Assist D
7、esign,简称CAD)、计 算机辅助工程设计(Computer Assist Engineering Design,简称 CAE)和电子设计自动化(Electronic Design Automation,简称EDA) 三个发展阶段。 氛 经 叙 愧 剂 鳞 芯 窑 提 捧 红 葬 冯 钠 若 绰 被 隆 箩 敌 郴 熬 鲍 交 午 退 噬 膳 舌 眨 饥 咳 E D A 技 术 及 应 用 基 础 E D A 技 术 及 应 用 基 础 Southwest Petroleum University 电气信息学院 1. 20世纪70年代的计算机辅助设计CAD阶段 随着中小规模集成电路的出现和
8、应用,传统手工制图设计 已经无法满足要求,于是工程师开始利用计算机进行二维图形 的设计、印制板的布局布线和电路的模拟和预测工作。 软件功能单一、相互 独立 对于复杂系统,无法 仿真 龚 且 佯 扦 皮 妖 乌 扫 路 闰 掇 速 扫 鹃 瞳 乏 于 颤 捻 流 垛 咱 容 龋 彬 屁 恳 贺 傀 娱 庙 皇 E D A 技 术 及 应 用 基 础 E D A 技 术 及 应 用 基 础 Southwest Petroleum University 电气信息学院 2. 20世纪80年代的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) 和通用阵列逻辑(GA
9、L);相应的EDA开发工具,这些工具的出 现解决了电路设计没有完成前的功能检测等问题。 80年代后期,采用统一数据管理技术,把多个不同功能的设 计软件结合成一个集成设计环境,EDA工具可以进行初级的设计 描述、综合、优化和设计结果研制等。 但原理图出发的CAE工具仍不能适应复杂电子 系统的要求 议 嘲 培 栖 锈 烫 艇 剥 吕 万 弄 事 就 茄 辙 亮 刻 物 剖 寐 践 衡 央 丫 罪 籍 成 早 存 笑 长 睡 E D A 技 术 及 应 用 基 础 E D A 技 术 及 应 用 基 础 Southwest Petroleum University 电气信息学院 3. 20世纪90年
10、代电子系统设计自动化EDA阶段 20世纪90年代,集成电子技术快速发展,出现了以硬件描述 语言、系统仿真和综合技术为特征的第三代EDA技术,它不仅极 大地提高了系统的设计效率,而且使设计者摆脱了大量的辅助性 工作,将精力集中于创造性的方案与概念的构思上。设计师逐步 从使用硬件转向设计硬件,从单个电子产品的开发转向系统级的 电子产品开发SOC(System on a Chip,即片上系统集成) 特点: 用硬件描述语言来描述数字电路与系统 郝 不 话 立 遗 瀑 腰 耪 珊 钮 郊 狐 疲 皖 扇 汗 宫 镣 讨 邦 良 会 医 原 腹 另 霓 悬 畅 毯 鳞 可 E D A 技 术 及 应 用
11、基 础 E D A 技 术 及 应 用 基 础 Southwest Petroleum University 电气信息学院 综合:由较高层次描述到低层次描述,由行为描述到 结构描述的转换过程 仿真:在电子设计过程中对设计者的硬件描述或设计 结果进行查错、验证的一种方法。 高层次的综合与仿真 平面规划技术 对逻辑综合和物理版图设计进行联合管理,做到在逻辑 综合早期设计阶段就考虑到物理设计信息的影响。 到 俱 纽 薛 衡 去 自 垂 促 让 兹 呜 继 寇 益 宽 则 普 盏 钱 滥 祈 辫 中 咨 讹 阿 玲 崎 卡 蚀 秆 E D A 技 术 及 应 用 基 础 E D A 技 术 及 应 用
12、 基 础 Southwest Petroleum University 电气信息学院 可测试性综合技术 开放性、标准化框架结构的集成设计环境和并行设计工程 为降低测试难度和测试费用,将可测试性电路集成到 EDA系统中 茧 淡 罢 剪 疤 召 峪 耪 皿 善 普 恤 馏 氨 醒 玫 筏 母 瑞 蒙 祷 延 诧 馅 革 请 旗 真 赘 坍 女 蚕 E D A 技 术 及 应 用 基 础 E D A 技 术 及 应 用 基 础 Southwest Petroleum University 电气信息学院 1.1.3 EDA基本特征与工具 特征:采用高级语言描述,具有系统级的 综合和仿真功能。 设计方法
13、:并行工程和“自顶向下”的设计方 法。 工具:物理工具(印刷电路板、ASIC) 软件工具(EDA的开发软件) 揍 鲤 兰 洲 康 夯 凸 胸 撑 筑 蔗 誓 抽 毫 道 印 咐 帕 历 拂 峪 坷 呸 颁 莲 帛 阀 凭 播 无 辟 摩 E D A 技 术 及 应 用 基 础 E D A 技 术 及 应 用 基 础 Southwest Petroleum University 电气信息学院 1.2 EDA技术的主要内容 EDA技术涉及面广,内容丰富,从教学和实用的角度看,究竟 应掌握些什么内容呢? 主要应掌握如下四个方面的内容: “自顶向下”的设计方法; 大规模可编程逻辑器件; 硬件描述语言;
14、 软件开发工具。 焦 财 烫 翻 罚 逮 豢 焉 卧 樱 哄 携 畏 幻 冈 踊 懒 凹 琴 褒 赠 织 终 辨 妇 游 涛 馅 瘤 赏 奉 辙 E D A 技 术 及 应 用 基 础 E D A 技 术 及 应 用 基 础 Southwest Petroleum University 电气信息学院 “自顶向下”的设计方法首先从系统级设计入手 ,在顶层进行功能方框图的划分和结构设计; 在方框图级进行仿真、纠错,并用硬件描述语言 对高层次的系统行为进行描述; 在功能级进行验证,然后用逻辑综合优化工具生 成具体的门级逻辑电路的网表,其对应的物理实现级 可以是印刷电路板或专用集成电路。 “Top-d
15、own”设计方法有利于在早期发现结构设 计中的错误,提高设计的一次成功率,因而在现代EDA 系统中被广泛采用。 一、 自顶而下设计方法 碉 区 荚 寻 碰 蠢 芜 返 冈 遏 是 迄 破 厌 忠 歇 熬 艾 砖 肋 裸 针 臼 验 倘 很 胜 揍 很 诀 睡 贰 E D A 技 术 及 应 用 基 础 E D A 技 术 及 应 用 基 础 Southwest Petroleum University 电气信息学院 二. 大规模可编程逻辑器件 可编程逻辑器件(简称PLD)是一种由用户编程以实现某 种逻辑功能的新型逻辑器件。 集 成 电 路 专用集成电路 (ASIC) 通用集成电路:TTL系列、
16、CMOS系列、存储器、MCU 全定制ASIC:厂家掩膜制造,性能最优 可编程ASIC:根据用户需要自行设计 半定制ASIC:约束性设计方法,以牺牲芯片 性能为代价缩短开发时间 础 剿 失 公 次 历 麻 片 浓 终 喊 咙 郊 衣 滔 挚 涅 嗣 雌 崔 矾 牟 桑 何 哺 口 份 往 坡 绰 敷 寇 E D A 技 术 及 应 用 基 础 E D A 技 术 及 应 用 基 础 Southwest Petroleum University 电气信息学院 p ABEL:一种支持各种不同输入方式的HDL,被广泛用于各 种可编程逻辑器件的逻辑功能设计,由于其语言描述的独立性, 因而适用于各种不同规
17、模的可编程器件的设计。系统级抽象描述 能力差,适合于门级电路描述。 p Verilog:支持的EDA工具较多,适用于RTL级和门电路级的 描述,其综合过程较VHDL稍简单,但其在高级描述方面不如 VHDL。门级开关电路描述能力较强。 p VHDL:作为IEEE的工业标准硬件描述语言,在电子工程领 域,已成为事实上的通用硬件描述语言。系统级抽象描述能力 较强。 三. 硬件描述语言(HDL) 末 烈 吵 隘 志 精 矢 浇 迸 煌 绰 刁 风 需 昏 戮 误 视 清 框 苟 黍 很 豢 绊 柬 泅 寞 种 嚼 糠 页 E D A 技 术 及 应 用 基 础 E D A 技 术 及 应 用 基 础
18、Southwest Petroleum University 电气信息学院 l Altera公司:MAX+plus,Quartus系列 l Lattice公司: ispDesignEXPERT、 ispLEVER系列 l Xilinx公司:ISE、Foundation、Aillance系列 四. EDA设计软件 姚 疥 旗 途 灼 辊 斯 戎 梦 翁 淋 恬 狙 恰 喀 隆 舅 暗 幌 痛 楚 寻 授 骡 珠 吟 们 味 较 捆 逛 狰 E D A 技 术 及 应 用 基 础 E D A 技 术 及 应 用 基 础 Southwest Petroleum University 电气信息学院 E
19、DA工具在EDA技术应用中占据极其重要的 位置,EDA的核心是利用计算机完成电路设计 的全程自动化。 EDA工具大致可以分为如下五个模块。 设计输入编辑器; 综合器; 仿真器; 适配器; 下载器。 1.3 常用EDA软件工具 址 欧 号 稽 驮 克 性 疯 掺 臂 吩 涅 剃 与 翅 琢 蝉 甘 泊 磷 敏 幅 苯 狸 驾 卓 私 推 藤 盼 南 鹰 E D A 技 术 及 应 用 基 础 E D A 技 术 及 应 用 基 础 Southwest Petroleum University 电气信息学院 通常专业的EDA工具供应商或各可编程逻辑器件厂商都提 供EDA开发工具,在这些EDA开发工
20、具中都含有设计输入编辑 器,如Xilinx公司的Foundation、Altera公司的 MAX+plusII等。 一般的设计输入编辑器都支持图形输入、HDL文本输入、 波形图输入等。 1.3.1 设计输入编辑器 啤 况 芥 损 绿 稻 咀 云 惊 滤 塑 碎 俄 烫 竖 猖 碍 劲 孕 磷 债 哟 肚 碑 谁 慈 吧 进 稼 脱 岸 废 E D A 技 术 及 应 用 基 础 E D A 技 术 及 应 用 基 础 Southwest Petroleum University 电气信息学院 整个综合过程就是将设计者在EDA平台上编辑输入 的HDL文本、原理图等描述,依据给定的硬件结构组件 和
21、约束控制条件进行编译、优化、转换和综合,最终获得 门级电路甚至更底层的电路描述网表文件。 由此可见,综合器工作前,必须给定最后实现的硬件 结构参数,它的功能就是将软件描述与给定的硬件结构用 某种网表文件的方式对应起来,成为相互的映射关系。 1.3.2 综合器 慨 挤 隔 民 术 恼 臀 辱 现 嫌 艳 种 鲜 探 西 其 峙 孝 措 针 屎 维 针 凤 褒 退 螺 淑 舵 凌 繁 冲 E D A 技 术 及 应 用 基 础 E D A 技 术 及 应 用 基 础 Southwest Petroleum University 电气信息学院 在EDA技术中仿真的地位非常重要,行为模型的表 达、电子
22、系统的建模、逻辑电路的验证以及门级系统的 测试,每一步都离不开仿真器的模拟检测。 1.3.3 仿真器 按仿真电路描述级别的不同,HDL仿真器可以单独或综合完成 以下各仿真步骤: l 系统级仿真; l 行为级仿真; l RTL级仿真; l 门级时序仿真。 疥 锹 守 数 升 诱 玉 绳 后 魂 藩 嚎 抬 衙 讲 韧 筏 萎 割 度 界 淹 潍 揖 乘 木 泳 鸥 墓 少 图 墒 E D A 技 术 及 应 用 基 础 E D A 技 术 及 应 用 基 础 Southwest Petroleum University 电气信息学院 1.3.4 适配器 适配器也称结构综合器。 功能:将由综合器产
23、生的网表文件配置于指 定的目标器件中,使之产生最终的下载文件,如 JEDEC、Jam格式的文件。 厩 狂 承 仙 舔 律 弘 期 敢 货 私 球 醚 声 分 摔 磁 戳 汀 棺 失 牵 要 揍 耍 康 版 围 醒 菊 羽 巩 E D A 技 术 及 应 用 基 础 E D A 技 术 及 应 用 基 础 Southwest Petroleum University 电气信息学院 下载是在功能仿真与时序仿真正确的前提下,将 设计下载到对应的实际器件中,实现硬件设计。 1.3.5 下载器 非 剪 说 哟 烩 冠 苏 芭 捧 拱 诽 泵 趣 拇 枢 添 阉 阉 溪 蔽 挡 湛 寞 竟 柠 褒 颧 皱
24、 窥 恨 肃 期 E D A 技 术 及 应 用 基 础 E D A 技 术 及 应 用 基 础 Southwest Petroleum University 电气信息学院 1.4 EDA的工程设计流程 VHDL/原理图文本编辑器 VHDL综合器 FPGA/CPLD 适配器 FPGA/CPLD 编程下载 FPGA/CPLD 器件和电路系统 时序、功能门级仿真 网表文件 灼 细 驼 仁 议 炳 陪 姨 使 酸 输 歌 毛 诧 雅 咸 删 僵 楷 披 咀 达 秉 粪 踌 浊 醉 趾 涪 污 藐 忍 E D A 技 术 及 应 用 基 础 E D A 技 术 及 应 用 基 础 Southwest
25、Petroleum University 电气信息学院 设计输入是指将设计的系统或电路按照EDA开 发软件要求的文本方式或图形方式表示出来,并送 入计算机的过程。 1.4.1 设计输入 综合是指由高层次描述自动转换为低层次描述 的过程,是EDA技术的核心。综合是将VHDL的软 件设计与硬件的可实现性挂钩,这是将软件转化为 硬件电路的关键步骤。 1.4.2 综合 子 镜 块 秤 湾 涧 悄 萄 耘 亭 缆 妈 溅 勇 诀 伦 洲 彝 塞 季 淌 坦 捧 暑 桓 霜 弊 槽 促 泳 渝 讽 E D A 技 术 及 应 用 基 础 E D A 技 术 及 应 用 基 础 Southwest Petr
26、oleum University 电气信息学院 综合通过后必须利用适配器将综合后的网表文件 针对某一具体的目标器进行逻辑映射操作。 1.4.3 适配 文件一:时序仿真文件,如Quartus 的SCF文件; 文件二:适配技术报告文件; 文件三:下载文件,如用于CPLD编程的JED、POF、ISP等 格式的文件;用于FPGA配置的SOF、JAM等格式的文件。 文件四:面向第三方EDA工具的输出文件,如EDIF、VHDL 或Verilog HDL格式的文件; 文件五:适配错误报告等 鸿 躇 鸥 扎 橙 见 蚀 顾 咖 搏 该 牌 嵌 尽 除 笼 呼 伴 襄 互 界 摆 邯 拄 旧 枕 师 囚 搞 郊
27、 吁 要 E D A 技 术 及 应 用 基 础 E D A 技 术 及 应 用 基 础 Southwest Petroleum University 电气信息学院 n功能仿真是在设计输入完成之后,选择具体 器件进行编译之前进行的逻辑功能验证,因此又 称为前仿真。仿真过程不涉及具体器件的硬件特 性,如延时特性。用于验证系统的功能。 n时序仿真是在选择了具体器件并完成布局、 布线之后进行的时序关系仿真,因此又称为后仿 真或延时仿真。用于验证系统的时序特性、系统 性能。 1.4.4 设计过程中的有关仿真 拙 碎 柑 兽 息 瓮 绝 敌 和 蛇 曹 即 滑 譬 傀 端 遇 洒 砍 缩 魏 鞭 滑 偶
28、 起 鼻 撼 猜 跋 篓 哉 宏 E D A 技 术 及 应 用 基 础 E D A 技 术 及 应 用 基 础 Southwest Petroleum University 电气信息学院 编程下载是指将编程数据发放到具体的可编程器件中去。 对CPLD器件来说是将JED文件下载(Download)到CPLD器 件中去,对FPGA来说是将比特流数据BG文件配置到FPGA 中去。 1.4.5 目标器件的编程下载 硬件测试是FPGA或CPLD直接用于应用系统的检测中 。 1.4.6 硬件测试 芽 鞘 即 揣 湘 雨 沁 圆 枪 旁 昼 丰 夜 怎 唾 壮 案 悬 农 桌 望 裳 己 温 羌 幂 卞
29、歇 吊 扦 汲 奖 E D A 技 术 及 应 用 基 础 E D A 技 术 及 应 用 基 础 Southwest Petroleum University 电气信息学院 问题的提出 设计一个数字钟,使之完成以下功能: 实现时、分、秒的计时;时可采取12小时计 时也可采取24小时计时;具有异步清零和启 动/停止功能;并可调整时间。 用数码管显示时分秒;具有整点报时功能; 可继续设计日、星期、月、年等其他万年历 功能。 可设计秒表功能,闹钟功能。 袜 狭 淫 市 罕 小 瘁 控 恼 际 戳 逗 零 眼 您 苍 人 污 们 幂 升 掘 枕 兹 毗 沛 吁 财 男 援 矗 拙 E D A 技 术
30、 及 应 用 基 础 E D A 技 术 及 应 用 基 础 Southwest Petroleum University 电气信息学院 传统的数字系统设计方法 1. 根据设计要求划分功能模块; 2. 确定输输入和输输出的关系,画出真值值表,写出逻辑逻辑 表达式; 4. 利用公式或卡诺图进诺图进 行人工化简简; 5. 根据化简简后的逻辑逻辑 表达式画出电电路原理图图; 6. 在面包板或者万能版上进进行实验实验 ,验证验证 电电路的正确性; 7. 若无错误错误 ,制作PCB图图; 8. 检查检查 后送制板厂制板; 9. 对PCB板进进行安装、调试调试 ,若有大的错误错误 ,修改设计设计 ,重复
31、以上过过程,重新制板。 搭积木的方式! 基于电路板的设计方法采用固定功能的器件( 通用型器件),通过设计电路板来实现系统功能 垂 窟 早 畅 侧 协 准 桔 团 逞 谰 输 棵 待 寐 刨 抓 袜 谰 砰 铀 顺 厨 莱 督 楞 瘴 造 青 涸 色 倾 E D A 技 术 及 应 用 基 础 E D A 技 术 及 应 用 基 础 Southwest Petroleum University 电气信息学院 传统的数字系统设计方法 特点特点 采用自下而上(Bottom Up)的设计方法 采用通用型逻辑器件 搭积木式的方式 在系统硬件设计的后期进行仿真和调试 主要设计文件是电路原理图 党 跌 凄
32、非 铱 塞 商 忍 征 巡 诊 氏 爹 崇 猖 店 饮 蝉 舷 晌 础 掩 寅 冬 膘 倾 磺 谓 泡 羡 鞘 掘 E D A 技 术 及 应 用 基 础 E D A 技 术 及 应 用 基 础 Southwest Petroleum University 电气信息学院 传统设计方法的缺点 效率低下所有这一切,几乎都是手 工完成! 设计周期很长; 容易出错; 芯片种类多,数量大,受市场的限制; 设计灵活性差; 产品体积大。 凤 催 垮 仕 焕 厨 爪 杀 晰 谈 可 氖 疯 井 刷 舆 升 沥 研 涂 诞 六 硷 继 佰 逸 瞳 面 竭 萝 疽 魏 E D A 技 术 及 应 用 基 础 E
33、D A 技 术 及 应 用 基 础 Southwest Petroleum University 电气信息学院 EDA技术 首先在计算机上安装EDA软件,它们能帮助设计 者 自动完成几乎所有的设计过 程;再选择合适的 PLD芯片,可以在一片芯片中实现 整个数字系统 基于芯片的设计方法采用PLD(可编程逻辑器件), 利用EDA开发工具,通过芯片设计来实现系统功能。 EDA软件空白PLD+数字系统 编程 寥 弧 韶 胶 改 锤 罢 绰 瘤 掸 陡 沼 尼 贪 暴 众 刊 悯 凭 腥 蛔 缆 椎 烷 奴 匪 酷 闯 苗 您 颖 弓 E D A 技 术 及 应 用 基 础 E D A 技 术 及 应
34、用 基 础 Southwest Petroleum University 电气信息学院 1.根据设计要求划分功能模块 2. PLD开发(利用EDA工具) (1)设计输设计输 入:采用原理图图或硬件描述语语言(HDL),描述出输输 入和输输出的逻辑逻辑 关系,将整个原理图图或程序输输入到计计算机中; (2)设计设计 的编译编译 :EDA工具可自动进动进 行逻辑综逻辑综 合,将功能描述转转 换为门级换为门级 描述,或转换转换 成具体PLD的网表文件,将网表文件自 动动适配到具体芯片中进进行布局布线线; (3)功能仿真和时时序仿真; (4)编编程下载载到实际实际 芯片中,在实验实验 台上进进行验证验
35、证 ; (5)在每一阶段若有问题问题 ,可在计计算机上直接修改设计设计 ,重复以 上过过程。 EDA技术 佬 荫 驳 协 炽 献 阎 藕 柱 洒 匝 糕 奔 漓 畜 奴 郊 瘴 倔 炭 讥 距 佑 诀 阜 佐 趴 铬 话 虚 小 酱 E D A 技 术 及 应 用 基 础 E D A 技 术 及 应 用 基 础 Southwest Petroleum University 电气信息学院 通常采用自上而下(Top Down)的设计方法 采用可编程逻辑器件 在系统硬件设计的早期进行仿真 主要设计文件是用硬件描述语言编写的源程序 降低了硬件电路设计难度 特点特点 自行定义器 件内部的逻 辑和引脚 基
36、于芯片采用PLD,利用EDA开发发工具,通过芯片设设 计计来实现实现 系统统功能。 EDA技术 夺 褂 丧 缨 菇 锐 涤 行 晕 侵 淤 脾 菠 反 缠 募 摊 拇 硷 化 谨 朔 堂 午 窘 芽 犁 街 创 仑 意 熬 E D A 技 术 及 应 用 基 础 E D A 技 术 及 应 用 基 础 Southwest Petroleum University 电气信息学院 优点: 效率高所有这一切,几乎都是借助计算机利用 EDA软件自动完成! 容易检查错误,便于修改; 设计周期短、成功率很高 ; 产品体积小。 EDA技术 峡 叠 必 珐 肥 果 跃 尖 皇 谚 巢 狱 样 畅 锯 惠 耘
37、履 硅 烷 寸 袋 拿 熟 娱 记 迅 岗 怜 订 莫 托 E D A 技 术 及 应 用 基 础 E D A 技 术 及 应 用 基 础 Southwest Petroleum University 电气信息学院 1.5 传统方法与EDA方法比较 传统方法EDA方法 蒂 毖 淫 乱 台 世 馋 绿 患 肛 眶 线 娥 炸 擒 骸 佰 痒 籍 怔 奸 碎 囚 庞 蹄 械 援 锤 心 荆 澳 炸 E D A 技 术 及 应 用 基 础 E D A 技 术 及 应 用 基 础 Southwest Petroleum University 电气信息学院 1.5 传统方法与EDA方法比较 传统方法 1.从下至上 2.通用的逻辑元器件 3.系统硬件设计的后期 进行仿真和调试 4.主要设计文件是电路 原理图 5.手工完成设计 EDA方法 1.自上至下 2.可编程逻辑器件 3.系统设计的早期进行仿 真和修改 4.多种设计文件,发展趋 势以 HDL描述文件为主 5.自动完成设计 修 际 灿 淡 靖 痕 发 埠 慌 旷 靴 丑 淖 殆 霄 争 掩 柱 谦 卤 凄 肄 椅 搽 绩 哇 驻 鸿 迫 韵 莱 绞 E D A 技 术 及 应 用 基 础 E D A 技 术 及 应 用 基 础
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