eda技术及应用复习重点

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1、EDA技术及应用复习重点一、基础知识1、什么叫EDA技术？利用EDA技术进行电子系统设计具有的特点。（P1）狭义的EDA技术，就是指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，或称为IES/ASIC自动设计技术。广义的EDA技术，除了狭义的EDA技术外

2、，还包括计算机辅助分析CAA技术(如PSPICE、EWB、MATLAB等)和印刷电路板计算机辅助设计PCB-CAD技术(如PROTEL、ORCAD等)。在广义的EDA技术中，CAA技术和PCB-CAD技术不具备逻辑综合和逻辑适配的功能。1.1、利用EDA技术(特指IES/ASIC自动设计技术)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；⑥从以前的“组合设计”转向真正的“自由设计”；

3、⑦设计的移植性好，效率高；⑧非常适合分工设计，团体协作。2、常用的硬件描述语言（P4）常用的硬件描述语言有VHDL、Verilog和ABEL。3、EDA软件系统应当包含的内容。（P6）EDA软件系统应当包含：设计输入子模块、设计数据库子模块、分析验证子模块、综合仿真子模块、布局布线子模块等。(1)设计输入子模块：该模块接受用户的设计描述，并进行语义正确性、语法规则的检查，检查通过后，将用户的设计描述数据转换为EDA软件系统的内部数据格式，存入设计数据库，以便被其他子模块调用。(2)设计数据库子模块：该模块存放系统提供的库单元以及用户的设计描述和中间设计结果。(3)分析验证子模块：该模块

4、包括各个层次的模拟验证、设计规则的检查、故障诊断等。(4)综合仿真子模块：该模块包括各个层次的综合工具。(5)布局布线子模块：该模块实现由逻辑设计到物理实现的映射，因此与物理实现的方式密切相关。4、FPGA/CPLD工程设计流程（P9）第一，需要进行“源程序的编辑和编译”——用一定的逻辑表达手段将设计表达出来；第二，要进行“逻辑综合”——将用一定的逻辑表达手段表达出来的设计，经过一系列的操作，分解成一系列的基本逻辑电路及对应关系(电路分解)；第三，要进行“目标器件的布线/适配”——在选定的目标器件中建立这些基本逻辑电路及对应关系(逻辑实现)；第四，目标器件的编程/下载——将前面的软件设

5、计经过编程变成具体的设计系统(物理实现)；最后，要进行硬件仿真/硬件测试——验证所设计的系统是否符合设计要求。同时，在设计过程中要进行有关“仿真”——模拟有关设计结果，看是否与设计构想相符。5、数字系统设计模型的优点，采用自顶向下的设计方法的优点（P15）5.1数字系统设计模型的优点：(1)把数字系统划分为控制子系统和数据处理子系统两个主要部分，使设计者面对的电路规模减小，二者可以分别设计。(2)数字系统中控制子系统的逻辑关系比较复杂，将其独立划分出来后，可突出设计重点和分散设计难点。(3)当数字系统划分为控制子系统和数据处理子系统后，逻辑分工清楚，各自的任务明确，这可以使电路的设计、

6、调测和故障处理都比较方便。5.2自顶向下的设计方法的优点：(1)自顶向下设计方法是一种模块化设计方法。对设计的描述从上到下逐步由粗略到详细，符合常规的逻辑思维习惯。由于高层设计与器件无关，因此设计易于在各种集成电路工艺或可编程器件之间移植。(2)适合多个设计者同时进行设计。随着技术的不断进步，许多设计由一个设计者已无法完成，由多个设计者分工协作完成一项设计的情况越来越多。在这种情况下，应用自顶向下的设计方法便于由多个设计者同时进行设计，对设计任务进行合理分配，用系统工程的方法对设计进行管理。6、数字系统的设计原则（P16）分割准则、系统的可观测性、同步和异步电路、最优化设计、系统设计的

7、艺术6.1、数字系统的设计步骤1．系统任务分析2．确定逻辑算法3．建立系统及子系统模型4．系统(或模块)逻辑描述5．逻辑电路级设计及系统仿真6．系统的物理实现7、PLD的分类方法（P22）1．从结构的复杂度分类:一般可将PLD分为简单PLD和复杂PLD(CPLD)，或分为低密度PLD和高密度PLD(HDPLD)。2．从互连结构上分类:可将PLD分为确定型和统计型两类。确定型PLD提供的互连结构每次用相同的互连线实现布线，统计型结构是指设计系统每