数字电子技术 本科 王端兰第9章 EDA技术及应用.ppt

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1、第9章EDA技术及应用【学习目标】本章首先介绍EDA技术的涵义、发展和设计流程。然后介绍可编程逻辑器件PLD的发展、分类，重点介绍两种可编程逻辑器件CPLD和FPGA的结构、工作原理和主要产品。最后介绍EDA常用的工具软件，特别详细地介绍Altera公司的集成开发环境—Max+plusⅡ的设计流程。【能力目标】了解EDA技术的涵义以及常用的可编程逻辑器件。重点掌握如何利用Max+plusⅡ完成数字系统的设计。9.1概述9.1.1EDA技术的涵义和发展EDA技术发展主要经历了如下三个发展阶段：第一阶段，2

2、0世纪70年代的计算机辅助设计CAD（ComputerAssistDesign）阶段。第二阶段，20世纪80年代的计算机辅助工程设计CAE（ComputerAssistEngineering）阶段。第三阶段，20世纪90年代的电子设计自动化EDA（EletronicDesignAutomation）阶段。9.1.2EDA的工程设计流程9.2大规模可编程逻辑器件9.2.1可编程逻辑器件的发展及分类基本PLD器件的原理结构图数字集成电路分类：通用型、专用型专用集成电路ASIC：为某种专门用途而设计的集成电路

3、可编程逻辑器件：通用器件、逻辑功能由用户设定。可编程逻辑器件PLD的发展历程70年代80年代90年代PROM和PLA器件FPLA器件GAL器件FPGA器件EPLD器件CPLD器件内嵌复杂功能模块的SoPC可编程逻辑器件的分类按集成度(PLD)分类9.2.2CPLD/FPGA结构及工作原理1.CPLD的基本结构及工作原理与PAL器件兼容的I/O控制模块结构图2.FPGA的基本结构及工作原理FPGA查找表单元内部结构FPGA查找表单元9.2.3CPLD/FPGA主要产品Lattice公司的CPLD器件系列2

4、.Altera公司的CPLD和FPGA器件系列3.Xilinx公司的CPLD和FPGA器件系列9.3EDA工具软件9.3.1常见的EDA工具软件EDA软件名称说明制造商FPGAAdvantage–HDLDesignerSeries原理图、状态图等输入工具，并可以将它们转成HDL源代码MentorGraphics公司SynplifyProVHDL/VerilogHDL综合工具Synplicity公司FPGACompilerⅡVHDL/VerilogHDL综合工具Synopsys公司LeonardoSpec

5、trum、PrecisionRTLSynthesisVHDL/VerilogHDL综合工具Mentor子公司ExemplarLogicModelSimVHDL/VerilogHDL仿真工具ModelTechnogy公司Verilog-XLVerilogHDL仿真工具Cadence公司MAX+plusⅡ、QuartusⅡAltera可编程逻辑器件的开发系统Altera公司FoundationSeries、ISEXilinx可编程逻辑器件的开发系统Xilinx公司ispDesignEXPERSystem、i

6、spLEVERLattice可编程逻辑器件的开发系统Lattice公司9.3.2AlteraMAX+plusⅡ操作指南为了使读者快速学会使用Max+plusⅡ，下面将详细介绍1位全加器的原理图输入设计全过程。1．建立文件夹2．输入设计项目和存盘3.将设计项目设置成工程文件（PROJECT）4.选择目标器件并编译5.时序仿真6．引脚锁定7.编程下载8．设计顶层文件