EDA技术用教程(潘松第5版)-第1、2章.pptVIP

　　EDA技术实用教程 　　　　　 任课教师：韦艳霞 　　 EDA技术实用教程 本课程安排： 学时：56学时（课堂教学48学时，上机实验8学时） 课堂教学内容： 第一章　概述 第二章　EDA设计流程及工具 第三章　VHDL设计初步 第四章　VHDL设计进阶 教学目的： 了解一类器件，掌握一门设计语言，熟悉一种设计工具。 第一章　概述 §1.1　EDA技术及其发展 §1.2　硬件描述语言HDL §1.3　EDA设计方法 §1.4　EDA发展趋势 §1.1　EDA技术及其发展 什么是EDA？ 　EDA（Electronic Design Automation）是电子设计自动化的缩写。它是一种实现电子系统或电子产品自动化设计的技术。具体来说，EDA技术就是依赖功能强大的计算机，在EDA工具软件平台上，对以硬件描述语言HDL（Hardware Description Language）为系统逻辑描述手段完成的设计文件，自动地完成逻辑编译、简化、分割、综合、优化和仿真测试，直至下载到可编程逻辑器件CPLD/FPGA或专用集成电路ASIC芯片中，实现既定的电子电路设计功能。 §1.1　EDA技术及其发展 EDA的发展:三个阶段 　　　　　　　　　　特点　　　　　　　　　　　　　　　　应用 　第一阶段：　　以CAD为代表　　　　　　　　　　利用计算机取代手工，辅助进行　　　　　 20世纪70年代　　集成电路工艺：MOS　　　　　集成电路版图编辑、PCB布局布线　　 　CAD阶段　　　可编程逻辑器：问世　　　　 　　　　　　　　CAD初见雏形 　 　第二阶段：　　以CAE为代表　　　　　　　　　　利用计算机作为单点设计工具， 20世纪80年代　　集成电路工艺：COMS　　　　　并建立各种设计单元库，将多个单 　CAE阶段　　　可编程逻辑器:商用　　　　　　点集成在一块，大大提高了工作效率 　　　　　　　　CAD、CAE广泛应用 　　　　　　　　出现了FPGA 　第三阶段：　　　EDA形成　　　　　　　　　　　各公司推出兼容的硬件实现方案　 20世纪90年代　　集成电路工艺：超深亚微米　　和支持标准硬件描述语言的EDA工具 　EDA阶段　　　可编程逻辑器：大规模　　　　　软件　　 　　　　　　 §1.1　EDA技术及其发展 EDA的最终目标： 　　　设计和实现专用集成电路ASIC，即利用计算机完成电路设计的全自动化。 实现途径： 超大规模可编程逻辑器件：FPGA、CPLD（又可编程ASIC）； 半定制/全定制ASIC 　　 (ASIC/掩膜ASIC) 混合ASIC：既面向用户的FPGA可编程功能和逻辑资源，又包含可方便调用的硬件标准单元模块。 §1.2　硬件描述语言HDL 常用语言： VHDL Verilog HDL AHDL System Verilog/System C 常用语言—VHDL VHDL: Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language 1983年由美国国防部（DoD）创建,1985年正式推出，1987年发布标准 标准： 　IEEE-1076-1987　　 IEEE-1076-1993 　IEEE-1076-2002 　 特点: 1)具有强大的功能，覆盖面广、描述能力强 　　2)有良好的可读性 　　3）有良好的可移植性 　　4）可延长设计的生命周期 　　5）有利于保护知识产权 　　6）支持对大规模设计的分解和已有设计的再利用 常用语言—Verilog HDL Verilog HDL是由C语言发展而来的HDL 1983年推出，设计资源较VHDL丰富，最大优点是与工艺无关 标准: IEEE 1064-1995 IEEE 1064-2005 常用语言—AHDL AHDL是Alter公司根据自己公司生产的MAX器件和FLEX系列器件的特点专门的一套完整的硬件描述语言。 是一种模块化语言，完全集成于MAX+plusⅡ的软件开发系统中。 语句和元素种类齐全、功能强大，且易于应用。特别适合于描述复杂的组合电路、组运算及状态机、真值表和参数化的逻辑。 §1.3　EDA设计方法 按功能和实现的先后顺序： 正向设计(Forward）：就是由设计者提出一个功能要求，然后通过综合得到最终的器件实现 反向设计(Backward)：就是对已有的器件实现通过分析得到它的结构和功能 按整体和局部的先后顺序划分: 自底向上（Bottom-up）：首先选择具体的逻辑单元，进行逻辑电路设计，得到系统需要的独立功能模块，然后把这些模块连接起来，组装成整个系统 自顶向下（Top-down）：首先从整体上规