eda技术与fpga设计应用

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1、EDATECHNOLOGYEDA技术EEDDAA技术与技术与FFPPGGAA设计应用设计应用汪金爱刘达摘要：EDA技术是现代电子设计技术的核心，它在现代集成电路设计中占据重要地位。随着深亚微米与超深亚微米技术的迅速发展，FPGA设计越来越多地采用基于VHDL的设计方法及先进的EDA工具。本文详细阐述了EDA技术与FPGA设计应用。关键词：电子设计自动化；现场可编程门阵列；复杂可编程逻辑器件；专用集成电路；知识产权；甚高速集成电路硬件描述语言引言EDA技术与FPGA原理是从系统总体要求出发，分为行为描述21世纪是电子信息产业主导的知识1．EDA技术特征（BehaviourDescr

2、iption）、寄存器传输经济时代，信息领域正在发生一场巨大EDA是电子设计领域的一场革命，级（RTL，RegisterTransferLevel）变革，其先导力量和决定性因素正是微它源于计算机辅助设计（CAD，描述、逻辑综合（LogicSynthesis）三电子集成电路。硅片技术的日益成熟，特ComputerAidedDesign）、计算机辅个层次，将设计内容逐步细化，最后完别是深亚微米（DSM，DeepSub-助制造（CAM，ComputerAided成整体设计，这是一种全新的设计思想Micron）和超深亚微米（VDSM，VeryMade）、计算机辅助测试（CAT，与设计理念

3、。DeepSub-Micron）技术，极大促进了ComputerAidedTest）和计算机辅助2．FPGA原理集成电路产业的快速发展。工程（CAE，ComputerAided今天，数字电子系统的设计方法及集成电路发展经历了电路集成、功Engineering）。利用EDA工具，电子设设计手段都发生了根本性变化，正由分能集成、技术集成，直至今天基于计算计师从概念、算法、协议开始设计电子立数字电路向可编程逻辑器件（PLD，机软硬件的知识集成，这标志着传统电系统，从电路设计、性能分析直到IC版ProgrammableLogicDevice）及专用子系统已全面进入现代电子系统阶段，图或P

4、CB版图生成的全过程均可在计算集成电路（ASIC，ApplicationSpecific这也被誉为进入3G时代，即单片集成度机上自动完成。IntegratedCircuit）转变。FPGA与达到1G个晶体管、器件工作速度达到EDA代表了当今电子设计技术的最CPLD（ProgrammableLogicDevice，1GHz、数据传输速率达到1Gbps。新发展方向，其基本特征是设计人员以复杂可编程逻辑器件）都属于PLD的范EDA（ElectronicDesign计算机为工具，按照自顶向下的设计方畴，它们在现代数字系统设计中正占据Automation，电子设计自动化）技术基法，对整个系

5、统进行方案设计和功能划越来越重要的地位。于计算机辅助设计，它融合了应用电子分，由硬件描述语言完成系统行为级设FPGA是由用户编程来实现所需逻技术、计算机技术、信息处理技术、智能计，利用先进的开发工具自动完成逻辑辑功能的数字集成电路，它不仅具有设化技术的最新成果，以实现电子产品的编译、化简、分割、综合、优化、布局布计灵活、性能高、速度快等优势，而且上自动设计。EDA是现代电子设计技术的线（PAR，PlaceAndRoute）、仿真及市周期短、成本低廉。FPGA设计与核心，在现代集成电路设计中占据重要特定目标芯片的适配编译和编程下载，ASIC前端设计十分类似，在半导体领域地位。FPG

6、A（FieldProgrammable这被称为数字逻辑电路的高层次设计方中FPGA应用日益普及，已成为集成电GateArray，现场可编程门阵列）作为法。路中最具活力和前途的产业。同时，随可编程逻辑器件的典型代表，它的出现作为现代电子系统设计的主导技术，着设计技术和制造工艺的完善，器件性及日益完善适应了当今时代的数字化发EDA具有两个明显特征：即并行工程能、集成度、工作频率等指标不断提升，展浪潮，它正广泛应用在现代数字系统（ConcurrentEngineering）设计和自顶FPGA已越来越多地成为系统级芯片设设计中。向下（Top-down）设计。其基本思想计的首选。ELECT

7、RONICPRODUCTSCHINADECEMBER200473EDATECHNOLOGYEDA技术FPGA由PAL（可编程阵列逻辑）、构划分后对每个模块的功能描述。算法时具有诸多优势，因此利用硬件描述语GAL（通用阵列逻辑）发展而来，其基层所描述的功能、行为最终要用数字电言进行系统行为级设计已成为FPGA与本设计思想是借助于EDA开发工具，用路来实现。而数字电路本质上可视为由ASIC设计的主流。目前最流行、最具代原理图、状态机、布尔表达式、硬件描述寄存器和组合逻辑电路组成，其中