第1章 eda概述。.pptVIP

EDA技术 一、课程性质、 任务 电子设计自动化技术(EDA技术)是电子信息科学与技术专业的一门重要的专业课程，随着计算机技术和电路设计软件的普及和提高，用计算机进行电路的辅助设计技术已是工程技术人员必不可少的一门专业技术。 本课程的教学目的：通过本课程的学习，要求学生学习掌握电子电路的计算机辅助设计的基本知识和常用EDA设计软件的使用方法，培养学生的电子设计自动化技能，强化学生对电子线路理论知识的应用能力和创新能力，为学生今后从事电子电路的自动化设计奠定基础。 二、教学要求 要求学生通过该课程的学习，学生应达到如下基本要求： 1．初步掌握基于EDA技术的数字系统设计方法和可编程器件设计方法； 2．掌握硬件描述语言的程序结构和设计方法； 3．掌握１～２种常用EDA工具软件的设计应用方法、测试方法和综合优化技术； 4．了解EDA实验系统的工作原理，针对给定的设计要求，能利用EDA工具软件设计出相应的硬件电路，并在EDA实验箱上演示运行； 5．在EDA软硬件平台上，能对所做的设计进行功能仿真、时序仿真，并掌握程序下载到芯片之后的硬件测试方法。 三、教学内容 56学时 32学时理论：第1~2章 、第4~10章 24学时实验：10个实验 五、考核要求 考试方式： １．采用闭卷考试（笔试）形式:同时出A、B两套试题，其份量及难易程度大体相当。 ２．采用闭卷考试（机考）形式 题型: 填空题 单项选择题 简答题（包括名词解释） 程序分析(包括改错、程序填空、程序解释、运行结果分析等) 编程题 综合成绩： 根据期末考试成绩、平时综合(平时成绩和实验)综合评定。平时成绩包括：作业、考勤、测验、实验。 综合成绩=考试70%+平时15 %+实验15 %。 第1章 概述 1.1 EDA技术及其发展1、 EDA技术的定义EDA (Electronic Design Automation)技术: ——电子设计自动化技术 以大规模可编程逻辑器件(FPGA/CPLD)为设计载体的，以硬件描述语言(HDL)为系统逻辑描述的主要表达式，以计算机、大规模可编程逻辑器件的开发软件及实验开发系统为设计工具，通过有关的开发软件，自动完成用软件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，直至对特定目标芯片的适配编译、逻辑映射、编程下载等工作，最终形成电子系统或专用集成芯片(ASIC)的一门新技术。 EDA技术是一门综合性学科： 它融合多学科于一体，又渗透于各学科之中，它代表了电子设计技术和应用技术的发展方向。 硬件实现：融合了大规模集成电路制造技术、IC版图设计技术、ASIC测试和封装技术、 FPGA/CPLD编程下载技术、自动测试技术等； 计算机辅助工程：融合了计算机辅助设计CAD、计算机辅助制造CAM、计算机辅助测试CAT、计算机辅助工程CAE技术以及多种计算机语言的设计概念； 现代电子学：融合了电子线路设计理论、数字信号处理技术、数字系统建模和优化技术等。 利用EDA技术进行电子系统的设计，具有以下几个特点： ① 用软件的方式设计硬件； ② 用软件方式设计的系统到硬件系统的转换是由有关的开发软件自动完成的； ③ 设计过程中可用有关软件进行各种仿真； ④ 系统可现场编程，在线升级； ⑤ 整个系统可集成在一个芯片上，体积小、功耗低、可靠性高。 因此，EDA技术是现代电子设计的发展趋势。 * 20世纪70年代的计算机辅助设计CAD阶段 早期的电子系统硬件设计采用的是分立元件，随着集成电路的出现和应用，硬件设计进入到发展的初级阶段。初级阶段的硬件设计大量选用中、小规模标准集成电路。 由于设计师对图形符号使用数量有限，因此传统的手工布图方法无法满足产品复杂性的要求，更不能满足工作效率的要求。 * 20世纪80年代的计算机辅助工程设计CAE阶段 初级阶段的硬件设计是用大量不同型号的标准芯片实现电子系统设计的。随着微电子工艺的发展，相继出现了集成上万只晶体管的微处理器、集成几十万直到上百万储存单元的随机存储器和只读存储器。 伴随着计算机和集成电路的发展，EDA技术进入到计算机辅助工程设计阶段。20世纪80年代初推出的EDA工具则以逻辑模拟、定时分析、故障仿真、自动布局和布线为核心，重点解决电路设计没有完成之前的功能检测等问题。利用这些工具，设计师能在产品制作之前预知产品的功能与性能，能生成产品制造文件，使设计阶段对产品性能的分析前进了一大步。 * 20世纪90年代电子系统设计自动化EDA