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PLD及其学习要点—PLD开发流程—学习要点 一、 PLD开发流程 1.1 两个基本概念： PLD 可编程逻辑器件 EDA 电子设计自动化 PLD是可编程逻辑器件（Programable Logic Device）的简称，FPGA是现场可编程门阵列（Field Programable Gate Array)的简称，两者的功能基本相同，只是实现原理略有不同，所以我们有时可以忽略这两者的区别，统称为可编程逻辑器件或PLD/FPGA。 EDA 电子设计自动化（Electronic Design Automation）的缩写 在20世纪90年代初从计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助测试（CAT）和计算机辅助工程（CAE）的概念发展而来的。 电子电路设计在设计方法、工具等方面取得了巨大成功。 可编程逻辑器件（如CPLD、FPGA）为数字系统的设计带来了极大的灵活性 通过软件编程而对其硬件结构和工作方式进行重构，从而使得硬件的设计可以如同软件设计那样方便快捷。　　 1.2 PLD能做什么？ PLD是电子设计领域中最具活力和发展前途的一项技术，它的影响丝毫不亚于70年代单片机的发明和使用。 PLD能完成任何数字器件的功能，上至高性能CPU,下至简单的74电路，都可以用PLD来实现。 可以通过传统的原理图输入法，或是硬件描述语言自由的设计一个数字系统。 通过软件仿真，我们可以事先验证设计的正确性。 1.3 使用PLD的基础 PLD入门学习单片机要简单的多 有数字电路基础，会使用计算机，就可以进行PLD的开发。 在实际应用时，还要有电路设计的经验、并具备些大型电路的基本知识（如计算机等） 开发PLD需要了解两个部分： 1.PLD开发软件 2.VHDL 二. PLD开发工具软件 2.1、 软件概要 可以用自己熟悉的方法完成PLD设计：（原理图输入或HDL语言。） 由于PLD软件已经发展的相当完善，用户不用详细了解PLD的内部结构 了解PLD开发软件和开发流程。 了解PLD的内部结构，将有助于提高我们设计的效率和可靠性。（提高阶段） 2.2、如何获得PLD开发软件软件呢? 许多PLD公司都提供免费试用版或演示版(当然商业版大都是收费的）， 例如：可以免费从 上下载Altera公司的 QuartusII （web版）。 Xilinx 公司也提供免费软件：ISE WebPack,这套可以从xilinx网站下载。 Lattice 提供isplever Base版下载，Actel等公司也都有类似的免费软件提供。 以上免费软件都需要在网上注册申请License文件，如果您对License的安装还有不清楚，请仔细阅读相关网页上的说明。 通常这些免费软件已经能够满足一般设计的需要，当然，要想软件功能更强大一些，只能购买商业版软件。 2.3、 基于EDA软件的CPLD/FPGA设计流程 2.4、如何使用已经设计好的电路 在PLD/FPGA开发软件中完成设计以后，软件会产生一个最终的编程文件， 将编程文件烧到PLD芯片中。 工具：下载电缆线 2.5、需要掌握的软件内容： 了解软件的基本功能 熟练掌握图形和HDL输入法 熟练掌握仿真方法：产生合理的激励信号是关键 熟练配置引脚方法：结合外围电路和PCB制作，可方便地分配信号。 熟练下载过程：备好自己专用的下载电缆 三、硬件描述语言的简介 硬件描述语言（Hardware Description Language, HDL）是利用计算机工具，利用数学模型来描述硬件电路的功能、信号连接关系及信号时序关系的语言，以达到设计硬件电路的目的。属于EDA的范畴。 电路描述能力与综合功能 电路系统的行为仿真 3.1 常用硬件描述语言 VHDL; Verilog; ABEL 3.2. VHDL语言的特点 1）具有强大的电路描述能力和综合功能 2）具有设计仿真与验证功能 3）具有层次结构性 4) 具有独立于器件的能力 5）VHDL与c的关系 1）电路描述能力——综合功能 既可以描述组合逻辑电路和时序逻辑电路等门级的电路，也可用来描述如计算机系统等系统级电路。 在描述方式上，既可以寄存器传输描述或者结构描述，也采用行为描述，其中行为描述从逻辑行为上描述和设计电子系统，可以极大地提高电路设计的效率。 VHDL代码经过一种称之为综合器的EDA（电子设计自动化）软件工具转换后可以生成数字系统中的电路模型，这个转化过程也就是综合的过程。 2）具有设计仿真与验证功能 VHDL还含有丰富的仿真语句。 利用仿真功能，设计者可以在系统设计的早期进行系统功能特性的仿真模拟，对整个工程设计的结构和功