資源描述:
《本科畢業(yè)設(shè)計論文--數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計.doc》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第一次作業(yè)1.1EDA的英文全稱是什么?EDA的中文含義是什么?答:ED自動化A即ElectronicDesignAutomation的縮寫,直譯為:電子設(shè)計。1.2什么叫EDA技術(shù)?利用EDA技術(shù)進(jìn)行電子系統(tǒng)的設(shè)計有什么特點(diǎn)?答:EDA技術(shù)有狹義和廣義之分,狹義EDA技術(shù)就是以大規(guī)??删幊踢壿嬈骷樵O(shè)計載體,以硬件描述語言為系統(tǒng)邏輯描述的主要表達(dá)方式,以計算機(jī)、大規(guī)模可編程邏輯器件的開發(fā)軟件及實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)為設(shè)計工具,通過有關(guān)的開發(fā)軟件,自動完成用軟件的方式設(shè)計的電子系統(tǒng)到硬件系統(tǒng)的邏輯編譯、邏輯化簡、邏輯分割、
2、邏輯綜合及優(yōu)化、邏輯布局布線、邏輯仿真,直至完成對于特定目標(biāo)芯片的適配編譯、邏輯映射、編程下載等工作,最終形成集成電子系統(tǒng)或?qū)S眉尚酒囊婚T新技術(shù),或稱為IES/ASIC自動設(shè)計技術(shù)。①用軟件的方式設(shè)計硬件;②用軟件方式設(shè)計的系統(tǒng)到硬件系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換是由有關(guān)的開發(fā)軟件自動完成的;③設(shè)計過程中可用有關(guān)軟件進(jìn)行各種仿真;④系統(tǒng)可現(xiàn)場編程,在線升級;⑤整個系統(tǒng)可集成在一個芯片上,體積小、功耗低、可靠性高。1.3從使用的角度來講,EDA技術(shù)主要包括幾個方面的內(nèi)容?這幾個方面在整個電子系統(tǒng)的設(shè)計中分別起什么作用?答:EDA技
3、術(shù)的學(xué)習(xí)主要應(yīng)掌握四個方面的內(nèi)容:①大規(guī)模可編程邏輯器件;②硬件描述語言;③軟件開發(fā)工具;④實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)。其中,硬件描述語言是重點(diǎn)。對于大規(guī)??删幊踢壿嬈骷?,主要是了解其分類、基本結(jié)構(gòu)、工作原理、各廠家產(chǎn)品的系列、性能指標(biāo)以及如何選用,而對于各個產(chǎn)品的具體結(jié)構(gòu)不必研究過細(xì)。對于硬件描述語言,除了掌握基本語法規(guī)定外,更重要的是要理解VHDL的三個“精髓”:軟件的強(qiáng)數(shù)據(jù)類型與硬件電路的惟一性、硬件行為的并行性決定了VHDL語言的并行性、軟件仿真的順序性與實(shí)際硬件行為的并行性;要掌握系統(tǒng)的分析與建模方法,能夠?qū)⒏鞣N基本
4、語法規(guī)定熟練地運(yùn)用于自己的設(shè)計中。對于軟件開發(fā)工具,應(yīng)熟練掌握從源程序的編輯、邏輯綜合、邏輯適配以及各種仿真、硬件驗(yàn)證各步驟的使用。對于實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng),主要能夠根據(jù)自己所擁有的設(shè)備,熟練地進(jìn)行硬件驗(yàn)證或變通地進(jìn)行硬件驗(yàn)證。1.4什么叫可編程邏輯器件(簡稱PLD)?FPGA和CPLD的中文含義分別是什么?國際上生產(chǎn)FPGA/CPLD的主流公司,并且在國內(nèi)占有較大市場份額的主要有哪幾家?其產(chǎn)品系列有哪些?其可用邏輯門/等效門數(shù)大約在什么范圍?答:可編程邏輯器件(簡稱PLD)是一種由用戶編程以實(shí)現(xiàn)某種邏輯功能的新型邏輯器
5、件。FPGA和CPLD分別是現(xiàn)場可編程門陣列和復(fù)雜可編程邏輯器件的簡稱。國際上生產(chǎn)FPGA/CPLD的主流公司,并且在國內(nèi)占有市場份額較大的主要是Xilinx,Altera,Lattice三家公司。Xilinx公司的FPGA器件有XC2000,XC3000,XC4000,XC4000E,XC4000XLA,XC5200系列等,可用門數(shù)為1200~18000;Altera公司的CPLD器件有FLEX6000,F(xiàn)LEX8000,F(xiàn)LEX10K,F(xiàn)LEX10KE系列等,提供門數(shù)為5000~25000;Lattice公司
6、的ISP-PLD器件有ispLSI1000,ispLSI2000,ispLSI3000,ispLSI6000系列等,集成度可多達(dá)25000個PLD等效門。第二次作業(yè)1.8目前比較流行的、主流廠家的EDA的軟件工具有哪些?這些開發(fā)軟件的主要區(qū)別是什么?答:目前比較流行的、主流廠家的EDA的軟件工具有Altera的MAX+plusII、Lattice的ispEXPERT、Xilinx的FoundationSeries。1.10對于目標(biāo)器件為FPGA/CPLD的VHDL設(shè)計,其工程設(shè)計包括幾個主要步驟?每步的作用是什么
7、?每步的結(jié)果是什么?答:第一:需要進(jìn)行“源程序的編輯和編譯”—用一定的邏輯表達(dá)手段將設(shè)計表達(dá)出來;第二:要進(jìn)行“邏輯綜合”---將用一定的邏輯表達(dá)手段將表達(dá)出來的設(shè)計經(jīng)過一系列的操作,分解成一系列的邏輯電路及對應(yīng)的關(guān)系(電路分解);第三:要進(jìn)行目標(biāo)器件的“布線/適配”---在選用的目標(biāo)器件中建立這些基本邏輯電路的對應(yīng)關(guān)系(邏輯實(shí)現(xiàn))第四:目標(biāo)器件的編程下載---將前面的軟件設(shè)計經(jīng)過編程變成具體的設(shè)計系統(tǒng)(物理實(shí)現(xiàn));最后要進(jìn)行硬件仿真/硬件測試---驗(yàn)證所設(shè)計的系統(tǒng)是否符合要求。同時,在設(shè)計過程中要進(jìn)行有關(guān)仿真”
8、---模擬有關(guān)設(shè)計結(jié)果與設(shè)計構(gòu)想是否相符。1.11名詞解釋:邏輯綜合、邏輯適配、行為仿真、功能仿真、時序仿真。答:邏輯綜合:邏輯綜合器的功能就是將設(shè)計者在EDA平臺上完成的針對某個系統(tǒng)項(xiàng)目的HDL、原理圖或狀態(tài)圖形的描述,針對給定硬件結(jié)構(gòu)組件進(jìn)行編譯、優(yōu)化、轉(zhuǎn)換和綜合,最終獲得門級電路甚至更底層的電路描述文件。由此可見,綜合器工作前,必須給定最后實(shí)現(xiàn)的硬件結(jié)構(gòu)參數(shù),它的功