EDA技術(shù)實用教程ppt

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1、EDA技術(shù)南京林業(yè)大學信息學院吳海青2006.8課程簡介以《數(shù)字電路》為基礎：學習了數(shù)字電路的基本設計方法?！犊删幊踢壿嬈骷罚好嫦?qū)嶋H工程應用，緊跟技術(shù)發(fā)展，掌握數(shù)字系統(tǒng)新的設計方法?！稊?shù)字信號處理》：后續(xù)課程，應用的一個方面，由FPGA代替DSP來實現(xiàn)算法，提高系統(tǒng)的速度。課程宗旨更新數(shù)字電路的設計觀念，建立用PLD器件取代傳統(tǒng)TTL器件設計數(shù)字電路的思想更新數(shù)字系統(tǒng)設計手段，學會使用硬件描述語言（HardwareDescriptionLanguage）代替?zhèn)鹘y(tǒng)的數(shù)字電路設計方法來設計數(shù)字系統(tǒng)。課程內(nèi)容器件為什么能夠編程了解大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷慕Y(jié)構(gòu)及工作

2、原理（了解一類器件）怎樣對器件編程熟悉一種EDA軟件的使用方法（工具）以Altera公司的QuartusII為例（熟悉一種設計工具）掌握一種硬件描述語言（方法），以設計軟件的方式來設計硬件（重點）以VHDL語言為例（掌握一門語言）教學安排理論教學（40學時）上機實踐（8學時+2周實習）考核方式平時[上課、作業(yè)等情況+實驗成績（實驗報告）]理論筆試（考試）教材及參考書宋萬杰，CPLD技術(shù)及其應用，西安電子科大出版社。侯伯亨，顧新，VHDL硬件描述語言與數(shù)字邏輯電路設計，西安電子科大出版社。CPLD／FPGA開發(fā)及應用，西安電子科技大學出版社。課本：潘松，EDA實

3、用教程本節(jié)主要內(nèi)容1.1EDA技術(shù)及其發(fā)展1.2EDA技術(shù)的主要內(nèi)容1.3EDA設計方法1.4EDA技術(shù)及EDA工具的發(fā)展趨勢第一章EDA技術(shù)概況1.1EDA技術(shù)及其發(fā)展1.什么是EDA？ElectronicDesignAutomation電子設計自動化２.EDA技術(shù)定義半導體工藝設計自動化可編程器件設計自動化電子系統(tǒng)設計自動化印刷電路板設計自動化仿真與測試、故障診斷自動化形式驗證自動化通稱為EDA工程（廣義定義）EDA技術(shù)定義1、以大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷樵O計載體．2、以硬件描述語言為系統(tǒng)邏輯描述的主要表達方式．3、以計算機、大規(guī)模可編程邏輯器件(PLD)的開

4、發(fā)軟件及實驗室開發(fā)系統(tǒng)為設計工具．4、通過有關(guān)的開發(fā)軟件，自動完成用軟件的方式設計的電子系統(tǒng)到硬件系統(tǒng)的邏輯編譯、邏輯化簡、邏輯分割、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芯片的適配編譯、邏輯映射、編程下載等工作．5、最終形成電子系統(tǒng)或?qū)Ｓ眉尚酒囊婚T新的技術(shù)。（狹義定義）３.電子系統(tǒng)設計技術(shù)的發(fā)展過程：1）手工設計階段2）早期電子CAD技術(shù)3）計算機輔助工程設計CAE階段4）電子設計自動化(EDA)技術(shù)5）SOC、ESDA設計技術(shù)SOC：SystemOnaChipESDA：ElectronicSystemDesignAuotmatio

5、n1）手工設計階段:全人工手段、實際電路搭試。查找、修改錯誤十分不便,復雜電路設計、調(diào)試十分困難，缺點突出。早期的電路板設計2）早期電子CAD技術(shù):20世紀70年代，利用計算機、二維圖形編輯與分析的CAD工具，可完成布圖布線等高度重復復雜性工作，如：完成圖形（邏輯圖、版圖）輸入與編輯工作，可進行幾何規(guī)則檢查（DRC：DesignRuleCheck)、電學規(guī)則檢查（ERC：ElectricalRuleCheck)等。軟件有：OrCAD、Tango、Protel軟件。3）計算機輔助工程設計CAE階段20世紀80年代初，出現(xiàn)了低密度的可編程邏輯器件（PLAprogr

6、ammablearraylogic和GALgenericarraylogic），相應的EDA開發(fā)工具主要解決電路設計沒有完成之前的功能檢測等問題。80年代后期，EDA工具已經(jīng)可以進行初級的設計描述、綜合、優(yōu)化和設計結(jié)果驗證。4）電子設計自動化(EDA)技術(shù)：整個（或絕大部分）設計過程可由計算機完成。提供各種自動綜合工具：自動布線，邏輯綜合、版圖綜合、測試綜合，物理驗證等。主要體現(xiàn)在兩方面：a.HDL的使用。HDL可實現(xiàn)從抽象的行為與功能描述到具體的內(nèi)部線路結(jié)構(gòu)描述，從而可以在電子設計的各個階段、各個層次進行模擬驗證，保證設計過程的正確性。降低設計成本，縮短周期

7、。b.庫（Library）的引入（IP核）。EDA完成各種自動設計，源于各類庫的支持。如邏輯模擬時的模擬庫、類似的綜合庫、版圖庫、測試庫等。必然趨勢、高級階段。比較成熟階段。5)SOC與ESDA設計技術(shù)：隨著芯片集成度的提高（上億個晶體管，數(shù)百萬門），可將一個完整的電子系統(tǒng)集成到一個芯片上，構(gòu)成單片系統(tǒng)、片上系統(tǒng)或系統(tǒng)芯片（SOC：SystemOnaChip)。相應的設計技術(shù)由EDA提升到ESDA：ElectronicSystemDesignAutomation。處于起步階段。實現(xiàn)載體：大規(guī)模可編程邏輯器件描述方式：硬件描述語言設計工具：開發(fā)軟件、開發(fā)系統(tǒng)硬件

8、驗證：實驗開發(fā)系統(tǒng)１.２EDA技術(shù)的主