eda课设说明书王瑞金

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1、课程设计说明书1引言随着电子技术的飞速发展，微电子技术的进步主要表现在大规模集成电路加工技术即半导体工艺技术的发展上，使得表征半导体的工艺水平的线宽已经达到了60nm，并在不断地缩小，面在硅片单位面积上，集成了更多的晶体管。集成电路设计正在不断地向超大规模，极低功耗和超高速的方向发展，电子产品的功能越来越强大，体积越来越小，功耗越来越低。同时，利用可编程逻辑器件和EDA技术使设计方法发生了质的变化。把以前“电路设计+硬件搭试+调试焊接”转化为“功能设计+软件模拟+仿真下载”。利用EDA开发平台，采用可编程逻辑器件CPLD／FPGA使硬件的功能可通过编程来实现，

2、这种新的基于芯片的设计方法能够使设计者有更多机会充分发挥创造性思维，实现多种复杂数字逻辑系统的功能，将原来由电路板设计完成的工作放到芯片的设计中进行，减少了连线和体积，提高了集成度，降低了干扰，大大减轻了电路设计和PCB设计的工作量和难度，增强了设计的灵活性，有效地提高了工作效率，增加了系统的可靠性和稳定性，提高了技术指标。这些技术使得各种电子产品迅速的进入了我们的生活，我们处在一个被电子产品深度包围的时代，在一个普通老百姓的家里，衣食住行，每一个产品的诞生都离不开EDA技术，从彩色电视机，到智能冰箱，到全自动洗衣机，电饭煲，到微波炉，电磁炉，电子琴，再到个人

3、随身用的手机，MP3音乐播放器都需要EDA技术提供支持。本文应用VHDL硬件描述语言，设计一个乐曲硬件演奏电路，它能通过按键输入来控制音响声音；演奏时可以通过按键选择是手动演奏还是自动演奏，手动演奏是通过按键进行简易乐曲的演奏，自动演奏则是演奏已存入的固定乐曲；保存了两首自动演奏的乐曲，且自动演奏的乐曲能重复播放；进行手动演奏和自动演奏时，数码管上同时能显示出演奏乐曲的乐谱；此演奏器设置了一个整体复位控制键。通过此项研究，能够深切的体会利用EDA工具开发的优越性，在此基础上，对乐曲硬件演奏电路功能进行丰富，具体一定的社会实用性。26课程设计说明书2EDA技术简

4、介EDA是电子设计自动化（ElectronicDesignAutomation）的缩写，在20世纪90年代初从计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助测试（CAT）和计算机辅助工程（CAE）的概念发展而来的。EDA是指以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、计算机技术、智能化技术的最新成果而开发出的电子CAD通用软件包，它根据硬件描述语言HDL完成的设计文件，自动完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局布线及仿真，直至完成对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。目前EDA主要辅助进行三个方面的设计工作：IC设计、电子电路设

5、计和PCB设计。没有EDA技术的支持，想要完成超大规模集成电路的设计制造是不可想象的；反过来，生产制造技术的不断进步又必将对EDA技术提出新的要求。随着微电子技术和计算机技术的不断发展，在涉及通信、国防、航天、工业自动化、仪器仪表等领域工作中，EDA技术的含量以惊人的速度上升，从而使它成为当今电子技术发展的前沿之一。目前进入我国并具有广泛影响的EDA软件是系统设计软件辅助类和可编程芯片辅助设计软件：Protel、PSPICE、multiSIM10(原EWB的最新版本)、OrCAD、PCAD、LSIIogic、MicroSim、ISE、modelsim等等。这些

6、工具都有较强的功能，一般可用于几个方面，例如很多软件都可以进行电路设计与仿真，同进还可以进行PCB自动布局布线，可输出多种网表文件与第三方软件接口。26课程设计说明书3QuartusII简介QuartusII是Altera公司的第四代可编程逻辑器件集成开发环境，提供从设计输入到器件编程的全部功能。利用QuartusII软件的开发流程可概括为以下几步：设计输入、设计编译、设计定时分析、设计仿真和器件编程。(1)设计输入QuartusII软件在File菜单中提供"NewProjectWizard…"向导，引导设计者完成项目的创建。当设计者需要向项目中添加新的VHD

7、L文件时，可以通过"New"选项选择添加。(2)设计编译QuartusII编译器完成的功能有：检查设计错误、对逻辑进行综合、提取定时信息、在指定的Altera系列器件中进行适配分割，产生的输出文件将用于设计仿真、定时分析及器件编程。(3)设计定时分析单击Project菜单下的"TimingSettings…"选项，可以方便地完成时间参数的设定。QuartusII软件的定时分析功能在编译过程结束之后自动运行，并在编译报告的TimingAnalyses文件夹中显示。(4)设计仿真QuartusII软件允许设计者使用基于文本的向量文件（.vec）作为仿真器的激励，也

8、可以在QuartusII软件的波形编辑