EDA技术课程设计报告_简易电子琴的设计.docVIP

成 绩 指导教师： 日 期： EDA技术课程设计 题 目： EDA技术及其应用 —— 简易电子琴设计 姓 名： 院 系： 电子信息工程学系 专 业： 通信工程 班 级： 091班级 学 号： 指导教师： 2012年月EDA是电子设计自动化（Electronic Design Automation）缩写，是90年代初从CAD（计算机辅助设计）、CAM（计算机辅助制造）、CAT（计算机辅助测试）和CAE（计算机辅助工程）的概念发展而来的。EDA技术是以计算机为工具，根据硬件描述语言HDL（ Hardware Description language）完成的设计文件，自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合及优化、布局布线、仿真以及对于特定目标芯片的适配编译和编程下载等工作。典型的EDA工具中必须包含两个特殊的软件包，即综合器和适配器。综合器的功能就是将设计者在EDA平台上完成的针对某个系统项目的HDL、原理图或状态图形描述，针对给定的硬件系统组件，进行编译、优化、转换和综合，最终获得我们欲实现功能的描述文件。综合器在工作前，必须给定所要实现的硬件结构参数，它的功能就是将软件描述与给定的硬件结构用一定的方式联系起来。也就是说，综合器是软件描述与硬件实现的一座桥梁。综合过程就是将电路的高级语言描述转换低级的、可与目标器件FPGA/CPLD相映射的网表文件。　　适配器的功能是将由综合器产生的王表文件配置与指定的目标器件中，产生最终的下载文件，如JED文件。适配所选定的目标器件（FPGA/CPLD芯片）必须属于在综合器中已指定的目标器件系列。HDL是EDA技术中的重要组成部分，常用的硬件描述语言有VerilogHDL 、VHDL、System Verilog、System C、ABEL HDL和AHDL等，而Verilog HDL和VHDL是当前最流行的并成为IEEE标准的硬件描述语言。Verilog HDL是目前应用最为广泛的硬件描述语言， 并被IEEE 采纳为IEEE1064-1995 、IEEE1064-2001、IEEE1064-2003标准。Verilog HDL可以用来进行各种层次的逻辑设计，也可以进行数字系统的逻辑综合、仿真验证和时序分析。Verilog HDL适合算法级（ Algorithm） 、寄存器传输级（RTL） 、逻辑级（Logic）、门级（Gate）和开关级（Transistor）等各个层次的电路设计和描述。 Verilog HDL和VHDL都是用于电路设计的硬件描述语言，并且都已成为IEEE标准。Verilog HDL早在1983年就已经推出，至今已有20多年的应用历史，因而Verilog HDL拥有广泛的设计群体，其设计资源比VHDL丰富。 4.1、HDL的特点 1、HDL具有强大的功能，覆盖面广，描述能力强。HDL支持门级电路的描述，也支持寄存器传输级电路的描述，还支持以行为算法描述为对象的电路的描述。 2、HDL有良好的可读性。它可以被计算机接受，也容易被读者理解。用HDL书写的源文件，既是程序又是文档，既是工程技术人员之间交换信息的文件，又可作为合同签约者之间的文件。 3、HDL具有良好的可移植性。作为一种已被IEEE承认的工业标准，HDL事实上已成为通用的硬件描述语言，可以在各种不同的设计环境和系统平台中使用。 4、使用HDL可以延长设计的生命周期。用HDL描述的硬件电路与工艺无关，不会因工艺而过时。与工艺有关的参数可以通过HDL提供的属性加以描述，工艺改变时，只需要修改相应程序中属性参数即可。 HDL支持对大规模设计的分解和已有设计的再利用。HDL可以描述复杂的电路系统，支持对大规模设计的分解，由多人、多项目组来共同承担和完成。标准化的规则和风格，为设计的再利用提供了有力的支持。 5、HDL有利于保护知识产权。用HDL设计的专用集成电路（ASIC），在设计文件下载到集成电路时可以采用一定必威体育官网网址措施，使其不易被破译和窃取。 5 Verilog HDL 设计流程图 图1 Verilog HDL 设计流程图 6. Verilog HDL语言应用 6.1设计要求定义 在从事设计进行编写HDL代码之前，必须先对你的设计目的和要求有一个明确的认识。功能对所需的信号建立时间、时钟/输出时间、最大系统工作频率、关键的路径等这些要求，要有一个明确的定义，设计，再选择适当的设计方式和相应的器件结构，