eda课件-精品ppt课件

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1、EDA技术FPGA/CPLD任课教师：袁文山办公室：3-311电话：85793951本课程安排：学时：计算机60学时（课堂教学40学时，上机实验20学时）;自动化、电气32学时(课堂教学22学时,上机试验10学时).课堂教学内容：第一章、EDA技术与PLD概述第二章、Altera及Xilinx可编程逻辑器件第三章、MAX+PLUSⅡ/QUARTUSII开发系统入门第四章、硬件描述语言VHDL第五章、实验系统箱介绍第六章、VHDL设计应用实例教学目的：了解一类器件，掌握一门设计语言，熟悉一种设计工具。2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

2、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3EDA技术的相关网址：www.fpga.com.cnwww.edaclub.netwww.edachina.com4第一章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。二、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

3、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。520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。2、计算机辅助工程设计CAE阶段620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

4、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）。开始实现“概念驱动工程”（ConceptDriverEngineering,CDE）的梦想。3、电子设计自动化(EDA)阶段7三、EDA的广义定义范围包括：1、半导体工艺设计自动化；2、可编程器件设计自动化；3、电子系统设计自动化；4、印刷电路板设计自动化；5、仿真与测试、故障诊断自动化；6、形式验证自动化。以上各部分统称为EDA工程8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、大规模可编程器件的开发软件及实验开发系统为设计工具，自

5、动完成用软件方式描述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、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多学科融合的新技术。四、EDA技术的狭义定义：910一、传统设计方法：自下而上（Bottom-up)的设计方法，是以固定功能元件为基础，基于电路板的设计方法。固定功能元件电路板设计完整系统构成系统调试、测试与性能分析系统功能需求§1.2传统设计方法和EDA方法的区别：输入输出111.设计依赖于设计师的经验。2.设计依赖于现有的通用元器件。3.设计后期的仿真不易实现和调试复杂

6、。4.自下而上设计思想的局限。5.设计实现周期长，灵活性差，耗时耗力，效率低下。传统设计方法的缺点：12二、EDA方法：自上而下（Top-Down)的设计方法。其方案验证与设计、系统逻辑综合、布局布线、性能仿真、器件编程等均由EDA工具一体化完成。设计思想不同：自上而下（Top-Down)的设计方法。自上而下是指将数字系统的整体逐步分解为各个子系统和模块，若子系统规模较大，则还需将子系统进一步分解为更小的子系统和模快，层层分解，直至整个系统中各个子系统关系合理，并便于逻辑电路级的设计和实现为止。自上而下设计中可逐层描述，逐层仿真，保证满足系统指标。13系统规格设计功能级描述功能级

7、仿真逻辑综合、优化、布局布线定时仿真、定时检查输出门级网表ASIC芯片投片、PLD器件编程、测试ASIC:ApplicationSpecificIntegratedCircuits,PLD:ProgrammableLogicDevices14三、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.主要设计文件是电原理图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