eda课程综述(吴章红 0805070017)

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1、设计报告课程名称在系统编程技术任课教师谭敏设计题目在系统编程技术课程综述班级08电子电子工程一班姓名吴章红学号0805070017日期2011-06-036目录一、前言1二、正文12.1概述12.2PLD设计工具22.3硬件描述语言HDL与VHDL32.4EDA工具42.5EDA的一般设计步骤42.6EDA的现状和发展前景5三、总结5四、参考文献66在系统编程技术课程综述一、前言EDA（Electronic Design Automation即电子设计自动化）技术是在电子CAD技术基础上发展起来的综合了现代电子与计算机技术最新研究成果、以计算机为工作平

2、台对电子线路、系统或芯片进行自动化设计与应用的计算机辅助设计技术。基于CAD的EDA技术的发展和应用领域的扩大与深入，使得EDA技术在电子信息、通信、自动控制及计算机应用等领域的重要性日益突出。它是一种以计算机为工作平台,利用计算机图形学、拓扑逻辑学、计算数学以至人工智能学等多种计算机应用学科的最新成果而开发出来的一整套软件工具；是一种帮助电子设计工程师从事电子系统设计的综合技术。它的出现极大的改变了传统的设计方法、设计过程乃至设计观念，使广大的电子设计工程师开始实现“概念驱动工程”的梦想。设计师们摆脱了大量的辅助设计工作，而把精力集中于创造性的方案与

3、概念构思上，用新的思路来发掘硬件设备的潜力，从而极大地提高了设计效率，缩短了产品的研制周期。尤其是九十年代初Lattice公司首创ISP（InSystemProgrammability）技术，加之各大VLSI厂商纷纷推出各种系列的大规模和超大规模FPGA和CPLD产品,以大规模集成电路为物质基础的EDA技术终于打破了软硬件之间的最后屏障，使硬件设计软化了，而不受产品是否已交付使用的限制，给电子产品的设计和生产带来了革命性的变化。随着现代半导体精密加工技术发展到深亚微米(0.18～0.35um)阶段，基于大规模或超大规模集成电路技术的定制或半定制ASIC

4、(Application Specific IC即专用集成电路)器件大量涌现并获得广泛的应用，使整个电子技术与产品的面貌发生了深刻的变化，极大地推动了社会信息化的发展进程。正应如此，应用EDA技术的产品的市场需求也必然会反映到教学和科研领域中来。但从EDA技术的几个主要方面的内容来看，可以理解为：EDA技术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电子系统到硬件系统的一门新技术。可以实现逻辑编译、逻辑化简、

5、逻辑分割、逻辑综合及优化，逻辑布局布线、逻辑仿真。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。EDA技术是伴随着计算机、集成电路、电子系统的设计发展起来的，至今已有30多年的历程。二、正文2.1概述EDA技术的实现目标是超大规模可编程逻辑器件FPGA/6CPLD、半定制或全定制ASIC及混合ASIC。EDA工具大致可分为五个模块：设计输入编辑器、HDL综合器、仿真器、适配器、下载器。其中综合器和适配器是两个特殊的软件工具。FPGA（现场可编程逻辑器件）是由PAL（可编程阵列逻辑）、GAL（通用阵列逻辑）

6、发展而来。FPGA器件采用逻辑单元阵列（LCA）结构、SDRAM工艺，其中LCA由可编程逻辑块、输入输出模块、可编程互连资源三类可编程单元组成。对FPGA编程后掉电信息丢失，但配置次数无限。CPLD（复杂可编程逻辑器件）在编程后信息不会丢失，但编程次数有限。ISP（在系统编程）器件是第四代PLD器件，直接在目标系统或线路板上进行。该器件可通过软件编程对其硬件结构和工作方式进行重构，使硬件设计如同软件设计方便快捷。电子设计技术的核心就是EDA技术，EDA是指以计算机为工作台，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，

7、主要能辅助进行三方面的设计工作，即IC设计、电子电路设计和PCB设计。EDA技术已有30年的发展历程，大致可分为三个阶段。70年代为计算机辅助设计(CAD)阶段，人们开始用进行IC版图编辑、PCB布局布线，取代了手工操作。80年代为计算机辅助工程(CAE)阶段。与CAD相比，CAE除了有纯粹的图形绘制功能外，又增加了电路功能设计和结构设计，并且通过电气连接网络表将两者结合在一起，实现了工程设计。CAE的主要功能是：原理图输入，逻辑仿真，电路分析，自动布局布线，PCB后分析。90年代为电子系统设计自动化(EDA)阶段。2.2PLD设计工具PLD（Prog

8、rammableLogicDevice）是一种由用户根据需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。