MMMMEDA课程综述

《MMMMEDA课程综述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、课程综述课程名称在系统编程技术任课教师谭敏班级电子信息工程（12专升本）姓名闵小辉学号1205061025日期2013年6月25日0EDA课程综述EDA（ElectronicDesignAutomation，电子设计自动化）技术基于计算机辅助设计，它融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理技术、智能化技术的最新成果，以实现电子产品的自动设计。EDA是现代电子设计技术的核心，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。FPGA（FieldP

2、rogrammableGateArray，现场可编程门阵列）作为可编程逻辑器件的典型代表，它的出现及日益完善适应了当今时代的数字化发展浪潮，它正广泛应用在现代数字系统设计中。本文详细阐述了EDA技术与FPGA设计应用。一、EDA、EDA技术及其应用与发展1、EDA技术简单介绍EDA代表了当今电子设计技术的最新发展方向，其基本特征是设计人员以计算机为工具，按照自顶向下的设计方法，对整个系统进行方案设计和功能划分，由硬件描述语言完成系统行为级设计，利用先进的开发工具自动完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局布线（PAR，PlaceAn

3、dRoute）、仿真及特定目标芯片的适配编译和编程下载，这被称为数字逻辑电路的高层次设计方法。作为现代电子系统设计的主导技术，EDA具有两个明显特征：即并行工程（ConcurrentEngineering）设计和自顶向下（Top-down）设计。其基本思想是从系统总体要求出发，分为行为描述（BehaviourDescription）、寄存器传输级（RTL，RegisterTransferLevel）描述、逻辑综合（LogicSynthesis）三个层次，将设计内容逐步细化，最后完成整体设计，这是一种全新的设计思想与设计理念。与传统电子

4、设计技术和单片机技术相比，EDA技术及电路系统的优越性表现在：自主知识产权。开发技术标准化、规范化、IPCore（IntellectualProperty）的可利用性。自顶向下的设计方案，设计效率高和规模大。4、现代电子开发技术的发展方向，全方位仿真、充分利用现代计算机技术。先进的编程下载技术-isp，和硬件测试技术-JTAG。对于硬件经验要求不高，仅需集中精力于系统本身功能的实现。FPGA的纯硬件加密的可靠性要好得多。高速性能好。高可靠性。可设计成单片系统---SYSTEMONACHIP-SOC。利用EDA技术进行电子系统设计，最后

5、实现的目标7作为EDA技术最终实现目标的ASIC，可以通过三种途径来完成。：第一：超大规模可编程逻辑器件。第二：半定制或全定制ASIC。第三.混合ASIC。2、“自顶向下”的设计方法10年前，电子设计的基本思路还是选择标准集成电路“自底向上”(Bottom–Up)的构造出一个新的系统，这样的设计方法就如同一砖一瓦建造金字塔，不仅效率低、成本高而且容易出错。高层次设计给我们提供了一种“自顶向下”(Top–Down)的全新设计方法，这种设计方法首先从系统设计入手，在顶层进行功能方框图的划分和结构设计。在方框图一级进行仿真、纠错，并用硬件描

6、述语言对高层次的系统行为进行描述，在系统一级进行验证。然后用综合优化工具生成具体门电路的网表，其对应的物理实现级可以是印刷电路板或专用集成电路。由于设计的主要仿真和调试过程是在高层次上完成的，这一方面有利于早期发现结构设计上的错误，避免设计工作的浪费，同时也减少了逻辑功能仿真的工作量，提高了设计的一次成功率。3、ASIC设计现代电子产品的复杂度日益加深，一个电子系统可能由数万个中小规模集成电路构成，这就带来了体积大、功耗大、可靠性差的问题，解决这一问题的有效方法就是采用ASIC(ApplicationSpecificIntegrate

7、dCircuits)芯片进行设计。ASIC按照设计方法的不同可分为：全定制ASIC，半定制ASIC，可编程ASIC(也称为可编程逻辑器件)。设计全定制ASIC芯片时，设计师要定义芯片上所有晶体管的几何图形和工艺规则，最后将设计结果交由IC厂家掩膜制造完成。优点是：芯片可以获得最优的性能，即面积利用率高、速度快、功耗低。缺点是：开发周期长，费用高，只适合大批量产品开发。半定制ASIC芯片的版图设计方法有所不同，分为门阵列设计法和标准单元设计法，这两种方法都是约束性的设计方法，其主要目的就是简化设计，以牺牲芯片性能为代价来缩短开发时间。可

8、编程逻辑芯片与上述掩膜ASIC的不同之处在于：设计人员完成版图设计后，在实验室内就可以烧制出自己的芯片,无须IC厂家的参与，大大缩短了开发周期。可编程逻辑器件自七十年代以来，经历了PAL、GAL、CPLD、FPGA几个发