湖南工业大学EDA——Verilog考试重点.docVIP

- - - -可修编- 一、软件的根底知识及使用 1. Quartus II 是一个什么软件： 是Altera公司推出的EDA软件工具，其设计工具完全支持VHDL、Verilog的设计流程，其内部嵌有VHDL、Verilog逻辑综合器 根本使用步骤： ①文件及工程建立；②工程实现的设置；③工程编译及分析；④工程仿真及分析；⑤芯片的管脚锁定；⑥编程下载及验证 2. Synplify Pro 是一个什么软件： Synplify是Synplicity公司的著名产品，它是一个逻辑综合性能最好的FPGA和CPLD逻辑综合工具。 根本使用步骤： ①新建工程或翻开工程；②新建源程序并添加到工程；③选择工程实现设置；④选择需研究的工程并进展逻辑综合；⑤查看有关逻辑综合结果 3. Modelsim 是一个什么性质的软件？ Modelsim是Model Technology公司的著名产品，支持VHDL和Verilog的混合仿真。 根本使用步骤： ①新建或翻开工程；②新建源程序并添加到工程；③编译源程序；④加载设计单元；⑤建立仿真波形；⑥运行仿真并观察结果 二、SOPC概念及应用 1.什么是SOPC： 可编程片上系统SOPC是一种通用器件，是基于FPGA的可重构SOC，它集成了硬核或软核CPU、DSP、存储器、外围I/O及可编程逻辑，是更加灵活、高效的SOC解决方案。 2.优势： ①合理的性能组合；②提升系统的性能；③降低系统的本钱；④更好地满足产品生命周期的要求 3. 阐述基于NIOS II的SOPC系统的设计开发流程。 1〕硬件设计： 〔1〕创立一个Quartus II工程 〔2〕创立Nios系统模块：①启动SOPC Builder ②添加CPU及外围器件③指定基地址④系统设置⑤生成系统模块 〔3〕将图标添加到BDF原理图文件中 〔4〕编译Quartus II的工程设计文件 〔5〕配置FPGA 2〕软件设计 1〕启动Nios ii IDE 2〕建立新的源程序和软件工程或导入已建源程序和软件工程。 3〕编程工程 4〕运行程序和调试程序。调试程序时可使用单步运行，并观察存放器或者变量中有关参数的变化 5〕将程序下载到FLASH中 三、EDA仿真模型及应用 1.仿真的根本步骤： 〔1〕分析系统设计要求和设计思想，弄懂系统的工作原理，工作流程 〔2〕了解各种输入信号及要求，设置各种输入鼓励信号，包括各输入信号本身的要求，相互之间的要求，各种输入信号的设置有两种:仿真波形直接设置和测试程序文本设置。测试用例应尽可能覆盖整个系统的各种可能情况 〔3〕估计各种输出期望值，即对应各种可能的输入估计其输出期望值. 〔4〕进展实际仿真及结果分析，即执行仿真操作，进展实际仿真，并将仿真结果与期望值进展比拟与分析， 〔5〕仿真改良与完善，即假设仿真结果与期望值不一致，那么查找原因，进展程序和仿真设置值修改。直到完全到达要求为止 2. 该仿真的输入设定是否合理?并说明理由 该仿真的输入设定不合理，输入端没有设定使能开关 四、电子设计平台的优劣比拟 单片机：优点：微控制器，可实现各种逻辑和非逻辑控制，强调控制和事务处理功能，价格低廉，构造简单，实时性高 缺点：只能执行简单的控制操作，运算能力不如DSP，多任务处理不如ARM DSP：优点：专用于信号处理的微处理器，在系统构造和指令算法方面经过特殊设计，因而具有很高的编译效率和指令执行速度，内部采用程序和数据分开的哈佛构造，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，提供特殊的DSP指令，可以用来快速地实现各种数字信号处理算法 缺点：仅仅在信号处理方面独到，但要进展系统设计就要配合MCU,微处理器或者EDA技术来进展。 ARM微处理器：优点：ARM采用RISC体系构造设计和多级流水线技术，具有强大的数据处理能力，单片机可以实现的功能根本上都能实现，而且拥有软件平台，可以进展多任务处理。 缺点：价格较之单片机来说贵，对于简单的控制系统单片机更适宜，信号处理方面没有DSP好 EDA设计：优点：运用FPGA/CPLD设计，本身并没有功能，功能完全靠编程人员设计，设计更灵活，更高效。 缺点：开发比拟复杂，较之单片机，ARM，DSP等已经设计好的系统来说，完成一样功能消耗的人力物力更多，对开发人员要求很高。 五、程序阅读理解与仿真分析 =：阻塞过程性赋值，电路为并行 图按课本 =:非阻塞过程性赋值，电路为串行 图按课本 六、Verilog根本编程(以下大写均需改为小写) 【例3.27】3-8线译码器(高电平有效) //3-8线译码器(高电平有效)decod