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《EDA 技术实用教程(第五版)》习题 习 题 EDA 技术与 ASIC 设计和 FPGA 开发有什么关系？FPGA 在 ASIC 设计中有什么用途？ P3~4 EDA 技术与ASIC 设计和FPGA 开发有什么关系？答：利用 EDA 技术进行电子系统设计的最后目标是完成专用集成电路 ASIC 的设计和实现；FPGA 和 CPLD 是实现这一途径的主流器件。FPGA 和CPLD 的应用是EDA 技术有机融合软硬件电子设计技术、SoC（片上系统）和 ASIC 设计，以及对自动设计与自动实现最典型的诠释。 FPGA 在 ASIC 设计中有什么用途？答：FPGA 和CPLD 通常也被称为可编程专用IC，或可编程 ASIC。FPGA 实现ASIC 设计的现场可编程器件。 与软件描述语言相比，VHDL 有什么特点? P4~6 答：编译器将软件程序翻译成基于某种特定CPU 的机器代码，这种代码仅限于这种CPU 而不能移植，并且机器代码不代表硬件结构，更不能改变 CPU 的硬件结构，只能被动地为其特定的硬件电路结构所利用。 综合器将VHDL 程序转化的目标是底层的电路结构网表文件，这种满足 VHDL 设计程序功能描述的电路结构，不依赖于任何特定硬件环境；具有相对独立性。综合器在将 VHDL(硬件描述语言)表达的电路功能转化成具体的电路结构网表过程中，具有明显的能动性和创造性，它不是机械的一一对应式的“翻译”，而是根据设计库、工艺库以及预先设置的各类约束条件，选择最优的方式完成电路结构的设计。 l-3 什么是综合?有哪些类型?综合在电子设计自动化中的地位是什么? P6 什么是综合? 答：在电子设计领域中综合的概念可以表示为：将用行为和功能层次表达的电子系统转换为低层次的便于具体实现的模块组合装配的过程。 有哪些类型? 答：(1)从自然语言转换到VHDL 语言算法表示，即自然语言综合。(2)从算法表示转换到寄存器传输级(RegisterTransport Level，RTL)，即从行为域到结构域的综合，即行为综合。(3)从 RTL 级表示转换到逻辑门(包括触发器)的表示，即逻辑综合。(4) 从逻辑门表示转换到版图表示(ASIC 设计)，或转换到FPGA 的配置网表文件，可称为版图综合或结构综合。 综合在电子设计自动化中的地位是什么? 答：是核心地位（见图 1-3）。综合器具有更复杂的工作环境，综合器在接受VHDL 程序并准备对其综合前，必须获得与最终实现设计电路硬件特征相关的工艺库信息，以及获得优化综合的诸多约束条件信息；根据工艺库和约束条件信息，将VHDL 程序转化成电路实现的相关信息。 在EDA 技术中，自顶向下的设计方法的重要意义是什么? P8~10 答：在 EDA 技术应用中，自顶向下的设计方法，就是在整个设计流程中各设计环节逐步求精的过程。 IP 在 EDA 技术的应用和发展中的意义是什么? P23~25 答：IP 核具有规范的接口协议，良好的可移植与可测试性，为系统开发提供了可靠的保证。 叙述 EDA 的 FPGA/CPLD 设计流程，以及涉及的EDA 工具及其在整个流程中的作用。(P12~14) 答：1.设计输入(原理图/HDL 文本编辑)(EDA 设计输入器将电路系统以一定的表达方式输入计算机)；2.综合(EDA 综合器就是将电路的高级语言(如行为描述)转换成低级的，可与FPGA／CPLD 的基本结构相映射的网表文件或程序。)；3.适配(EDA 适配器的功能是将由综合 器产生的网表文件配置于指定的目标器件中，使之产生最终的下载文件，如JEDEC、JAM 格式的文件。)；4.时序仿真(EDA 时序仿真器就是接近真实器件运行特性的仿真，仿真文件中已包含了器件硬件特性参数，因而，仿真精度高。)与功能仿真(EDA 功能仿真器直接对VHDL、原理图描述或其他描述形式的逻辑功能进行测试模拟，以了解其实现的功能是否满足原设计 的要求，仿真过程不涉及任何具体器件的硬件特性。)；5.编程下载(EDA 编程下载把适配后生成的下载或配置文件，通过编程器或编程电缆向 FPGA 或 CPLD 下载，以便进行硬件调试和验证(Hardware Debugging)。)；6.硬件测试(最后是将含有载入了设计的 FPGA 或 CPLD 的硬件系统进行统一测试，以便最终验证设计项目在目标系统上的实际工作情况，以排除错误， 改进设计。其中EDA 的嵌入式逻辑分析仪是将含有载入了设计的FPGA 的硬件系统进行统一测试，并将测试波形在PC 机上显示、观察和分析。)。 习 题 OLMC（输出逻辑宏单元）有何功能?说明 GAL 是怎样实现可编程组合电路与时序电路的 。 P34~36 OLMC 有何功能? 答：OLMC 单元设有多种组态，可配置成专用组合输出、专用输入、组合输