EDA技术实用教程ppt

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1、EDA技术南京林业大学信息学院吴海青2006.8课程简介以《数字电路》为基础：学习了数字电路的基本设计方法。《可编程逻辑器件》：面向实际工程应用，紧跟技术发展，掌握数字系统新的设计方法。《数字信号处理》：后续课程，应用的一个方面，由FPGA代替DSP来实现算法，提高系统的速度。课程宗旨更新数字电路的设计观念，建立用PLD器件取代传统TTL器件设计数字电路的思想更新数字系统设计手段，学会使用硬件描述语言（HardwareDescriptionLanguage）代替传统的数字电路设计方法来设计数字系统。课程内容器件为什么能够编程了解大规模可编程逻辑器件的结构及工作

2、原理（了解一类器件）怎样对器件编程熟悉一种EDA软件的使用方法（工具）以Altera公司的QuartusII为例（熟悉一种设计工具）掌握一种硬件描述语言（方法），以设计软件的方式来设计硬件（重点）以VHDL语言为例（掌握一门语言）教学安排理论教学（40学时）上机实践（8学时+2周实习）考核方式平时[上课、作业等情况+实验成绩（实验报告）]理论笔试（考试）教材及参考书宋万杰，CPLD技术及其应用，西安电子科大出版社。侯伯亨，顾新，VHDL硬件描述语言与数字逻辑电路设计，西安电子科大出版社。CPLD／FPGA开发及应用，西安电子科技大学出版社。课本：潘松，EDA实

3、用教程本节主要内容1.1EDA技术及其发展1.2EDA技术的主要内容1.3EDA设计方法1.4EDA技术及EDA工具的发展趋势第一章EDA技术概况1.1EDA技术及其发展1.什么是EDA？ElectronicDesignAutomation电子设计自动化２.EDA技术定义半导体工艺设计自动化可编程器件设计自动化电子系统设计自动化印刷电路板设计自动化仿真与测试、故障诊断自动化形式验证自动化通称为EDA工程（广义定义）EDA技术定义1、以大规模可编程逻辑器件为设计载体．2、以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式．3、以计算机、大规模可编程逻辑器件(PLD)的开

4、发软件及实验室开发系统为设计工具．4、通过有关的开发软件，自动完成用软件的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，直至完成对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射、编程下载等工作．5、最终形成电子系统或专用集成芯片的一门新的技术。（狭义定义）３.电子系统设计技术的发展过程：1）手工设计阶段2）早期电子CAD技术3）计算机辅助工程设计CAE阶段4）电子设计自动化(EDA)技术5）SOC、ESDA设计技术SOC：SystemOnaChipESDA：ElectronicSystemDesignAuotmatio

5、n1）手工设计阶段:全人工手段、实际电路搭试。查找、修改错误十分不便,复杂电路设计、调试十分困难，缺点突出。早期的电路板设计2）早期电子CAD技术:20世纪70年代，利用计算机、二维图形编辑与分析的CAD工具，可完成布图布线等高度重复复杂性工作，如：完成图形（逻辑图、版图）输入与编辑工作，可进行几何规则检查（DRC：DesignRuleCheck)、电学规则检查（ERC：ElectricalRuleCheck)等。软件有：OrCAD、Tango、Protel软件。3）计算机辅助工程设计CAE阶段20世纪80年代初，出现了低密度的可编程逻辑器件（PLAprogr

6、ammablearraylogic和GALgenericarraylogic），相应的EDA开发工具主要解决电路设计没有完成之前的功能检测等问题。80年代后期，EDA工具已经可以进行初级的设计描述、综合、优化和设计结果验证。4）电子设计自动化(EDA)技术：整个（或绝大部分）设计过程可由计算机完成。提供各种自动综合工具：自动布线，逻辑综合、版图综合、测试综合，物理验证等。主要体现在两方面：a.HDL的使用。HDL可实现从抽象的行为与功能描述到具体的内部线路结构描述，从而可以在电子设计的各个阶段、各个层次进行模拟验证，保证设计过程的正确性。降低设计成本，缩短周期

7、。b.库（Library）的引入（IP核）。EDA完成各种自动设计，源于各类库的支持。如逻辑模拟时的模拟库、类似的综合库、版图库、测试库等。必然趋势、高级阶段。比较成熟阶段。5)SOC与ESDA设计技术：随着芯片集成度的提高（上亿个晶体管，数百万门），可将一个完整的电子系统集成到一个芯片上，构成单片系统、片上系统或系统芯片（SOC：SystemOnaChip)。相应的设计技术由EDA提升到ESDA：ElectronicSystemDesignAutomation。处于起步阶段。实现载体：大规模可编程逻辑器件描述方式：硬件描述语言设计工具：开发软件、开发系统硬件

8、验证：实验开发系统１.２EDA技术的主