电子设计自动化

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1、电子设计自动化总成绩分配：期末考试占70%（考试成绩）出勤10%平时成绩占30%上机成绩20%学时分配：讲课24学时40学时上机16学时教材：《VHDL硬件描述语言与数字逻辑电路设计(第三版)》（作者：侯伯亨西安电子科技大学出版社）教材章节安排：第7、13章不讲第2章简单讲述第11、12章上机实验其他章节讲课课程学习的目标通过本课程的学习，掌握VHDL硬件描述语言，了解常用的EDA开发工具，熟悉EDA的基本原理和方法，为以后从事EDA方面的工作奠定基础。同时，通过数字系统的设计，进一步巩固数字电路的知识。课程概述1

2、.电子设计自动化概述2.VHDL语言概述3.专用名词解释1.电子设计自动化概述1.1电子设计自动化的含义英文全称：ElectronicDesignAutomation英文简称：EDA广义的EDA技术含义EDA技术是现代电子设计的核心,它以计算机科学、微电子技术为基础，并融合了应用电子技术、智能技术及计算机图形学、拓扑学、计算数学等众多学科的最新成果，是现代电子设计的主要技术手段。EDA就是立足于计算机工作平台而开发出来的一整套先进的设计电子系统的软件工具。EDA技术应用于电子系统开发的全过程，以及进行电子设计时涉及

3、到的各个方面。狭义的EDA技术主要指的是基于可编程逻辑器件（PLD）的电子系统设计自动化，即以大规模可编程逻辑器件为设计载体，以硬件描述语言为逻辑描述的主要表达方式，通过相关的开发软件，以计算机和PLD实验开发系统为设计工具，自动完成电子系统的设计，最终形成集成电子系统或专用集成芯片。狭义的EDA技术含义利用EDA技术进行数字系统设计，具有以下几个特点：1.2EDA技术的特点①用软件的方式对系统进行硬件设计；②用软件方式设计的系统到硬件系统的转换是由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具有高

4、层综合和优化的功能，能在系统级对系统进行综合、优化和仿真；⑤采用大规模可编程器件实现系统；⑥所设计的系统可现场编程，在线升级；⑦提供开放性和标准化的操作环境，可实现资源共享，设计的移植；⑧采用平面规划技术，可对逻辑综合和物理版图设计进行联合管理；⑨带有嵌入IP核的SOC设计，提供软、硬件协同设计工具；⑩支持多人的并行设计，适合团队协作，分工设计。1.3EDA技术进行数字系统设计主要包括以下四个要素：①大规模可编程逻辑器件是应用EDA技术完成电子系统设计的载体。②硬件描述语言用来描述系统的结构和功能，是EDA技术的主

5、要表达手段。③软件开发工具是进行电子设计的智能化设计工具。④实验开发系统是实现PLD编程下载和硬件验证的工具。1.4EDA技术的发展EDA技术是20世纪90年代初从计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机辅助测试和计算机辅助工程等概念发展而来的。经历了三个发展阶段:●计算机辅助设计CAD●计算机辅助工程CAE●电子设计自动化EDA2.VHDL语言概述2.1VHDL语言的含义VHDLVHSICHardwareDescriptionLanguageVeryHighSpeedIntegratedCircuitVHDL的中文

6、含义：超高速集成电路硬件描述语言。VHDL是最早成为国际标准的硬件描述语言。硬件描述语言（HDL）：一种可以描述硬件电路的功能，信号连接关系及定时关系的语言。2.2VHDL语言产生的背景VHDL是在80年代初期作为美国国防部资助的VHSIC研究项目的产物而开发的。在项目期间，研究者面临超大规模集成电路难以描述的问题和管理超大规模集成电路设计需要涉及多个工程师小组的问题，而当时可用的只有门级设计工具，于是迫切要求开发更好、更结构化的设计方法和工具。1981年提出了VHDL语言，第一个VHDL的公开版本version7

7、.2于1985年提供。2.3VHDL的标准VHDL语言有五个IEEE标准:①1987年：IEEESTD1076-1987②1993年：IEEESTD1076-1993③2000年：IEEESTD1076-2000④2002年：IEEESTD1076-2002⑤2008年：IEEESTD1076-2008另外还有其他扩展标准：IEEESTD1076.1-1999IEEESTD1076.2-1996等1995年我国技术监督局制定的《CAD通用技术规范》推荐VHDL作为我国电子设计自动化硬件描述语言的国家标准。VHDL在

8、我国迅速普及，现在已成为从事硬件电路设计开发人员所广泛应用的一门语言。2.4VerilogHDL简介VerilogHDL由GatewayDesignAutomation公司开发，后来该公司被CadenceDesignSystems公司收购。VerilogHDL有3个IEEE标准：1）IEEEStandard1364-1995（Verilog1995）2）IE