《EDA技术与VHDL》课程学习笔记

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1、姓名：胡海侠学号：200920212036班级：SJ0931《EDA技术与VHDL》课程学习笔记在学习本课程之前，我了解到这门课程是与数字电路有关，考虑到数字电路方面的知识已经忘得差不多了，再加上大学学习时候基础本来就不牢靠，所以就恶补了一下数字电路方面的知识。通过对数字电路的学习，我能够基本上回想起老师上课讲的内容，对数字电路方面有了一个系统的认识，尽管还不是尽善尽美，但是对后期课程的学习已经没有什么障碍了。那么经过不到一个星期的复习，我基本掌握了以下内容：1：逻辑代数的基本公式和定理，逻辑函数的化简方法和逻辑函数

2、的基本表示方法（1）逻辑函数的基本公式和定理是进行公式化简的依据（2）逻辑函数的基本化简方法是公式化简法和图形化简法，其中图形化简方法中主要应用卡诺图化简的方法。化简的结果通常为标准与或式（3）逻辑函数的基本表示方法有六种：真值表，卡诺图，函数式，逻辑图，波形图和VHDL描述2：半导体二极管，三极管和MOS管是数字电路中的基本开关元件，半导体二极管是不可控的；半导体三极管是一种电流控制且具有放大特性的开关元件；MOS管是用电压进行控制的，也具有放大功能。了解了CMOS和TTL集成门电路的外部特征——逻辑特性和电器特性

3、。逻辑特性即逻辑功能，如与门，或门，非门，与非门，或非门，与或非门等；电器特性有静态特性（主要是输入特性和输出特性）和动态特性（主要是传输延迟时间）。3：通过对组合逻辑电路的学习，我知道组合逻辑电路是输出信号仅取决于当时的输入信号，而与原来所处的状态无关。了解了组合逻辑电路的分析设计的方法。并通过对加法器，数值比较器，译码器，数据选择器和分配器，只读存储器的学习，对设计过程有了更深的了解。4：触发器的学习（1）基本触发器：把两个与非门或者或非门交叉连接起来，边构成了基本触发器（2）同步触发器：在基本触发器基础上，增加

4、两个控制门和一个控制信号，就构成了同步触发器。他的显著特征就是时钟电平直接控制（3）边沿触发器：把两个D触发器级联起来，便构成边沿D触发器，再加以改进就可以得到边沿JK触发器。他们最显著的特征就是边沿控制——CP上升沿（或下降沿）触发。（4）边沿触发器的功能分类：按照在时钟脉冲操作下逻辑功能不同，可把边沿触发器非为：JK型，D型，T型，T’型。5：时序电路的学习整个数字电路可以分成两大类：组合电路（基础是逻辑代数和门电路），时序电路（基础主要是逻辑代数和触发器）。时序电路的地位更突出，更重要，更具代表性。时序电路不仅

5、与输入有关，而且还决定于电路原来所处的状态，而电路状态又是构成时序电路的触发器来记忆和表示的。通过对计数器，寄存器，读写存储器，顺序脉冲发生器等典型的电路的学习，对时序电路的概念及分析方法有了比较深刻的理解。6：最后了解了一些常用的矩形脉冲电路：555集成定时器，施密特电路和单稳态触发器，以及多谐振荡器。也理解了一些常用的A/D和D/A转换器的基本工作原理，输出量和输入量之间的定量关系，主要特点，以及转换精度和转换速度的概念和表示方法。第一部分：背景知识学习篇主要学习了电子自动化技术的发展，电子设计自动化的应用领域，

6、EDA优势以及面向FPGA的开发流程等。1：EDA技术的发展大致可以分为三个阶段（1）：20世纪70年代，在集成电路制作方面，MOS工艺得到广泛的应用；可编程逻辑技术及其器件问世，计算机作为一种运算工具在科研领域得到了广泛的应用。（2）：20世纪80年代，集成电路设计进入了CMOS时代，复杂可编程逻辑器件进入商业应用，，相应的辅助设计软件投入使用；80年代末，出现FPGA；CAE和CAD技术应用更为广泛（3）：20世纪90年代，随着硬件语言的标准化进一步确立，计算机辅助工程，辅助分析和辅助设计在电子技术领域获得更广泛

7、的应用。（4）：进入21世纪EDA技术得到了更大的发展●在FPGA上实现DSP应用成为可能●嵌入式处理器软核的成熟，使得SOPC步入大规模应用阶段●在仿真和设计方面支持标准硬件语言的功能强大的EDA软件不断推出●EDA使得电子领域各学科的界限更加模糊●基于EDA的用于ASIC设计的标准单元已经涵盖大规模电子系统及复杂IP核模块●软硬IP核在电子行业的产业领域广泛应用●SOC高效低成本设计技术的成熟●系统级，行为验证硬件语言的出现，是复杂电子系统的设计和验证趋于简单2：电子设计自动化应用对象◆全制定或半制定ASIC◆F

8、PGA/COLD开发应用◆PCB3:VHDL的英文全名是VHSIC（veryhighspeedintegratedcircuit），是硬件描述语言的业界标准之一。VHDL具有与硬件电路无关和设计平台无关的特性，并且具有良好的电路行为描述和系统描述的能力，并在语言易读性和层次化，结构化设计方面，表现了强大生命力和应用能力。VHDL支持各种模式的设